Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel verschleppen Schwermetalle in Fließgewässern

27.09.2002


TU-Forscher an internationalem Projekt beteiligt /


Veröffentlichung in "Science"


Abwässer aus Bergwerken enthalten sehr hohe Konzentrationen von gelösten Schwermetallen und Aluminium. Ein internationales Forschungsteam mit TU- Beteiligung hat die weißen Flocken analysiert, die sich beim Zusammentreffen von Bergbauausflüssen und Fließgewässern bilden. Diese Flocken aus einem Aluminium-Komplex können Schwermetalle über weite Strecken transportieren. Die Resultate werden in der Ausgabe vom 27. September des Wissenschaftsmagazins "Science" präsentiert.

Stillgelegte Bergwerke können drastische Auswirkungen auf die angrenzenden Ökosysteme haben. Fließgewässer etwa müssen die äußerst sauren Ausflüsse der Bergbauminen aufnehmen. Diese enthalten extrem hohe Konzentrationen von gelösten Schwermetallen und Aluminium. In der Zone, in der sich die sauren Bergbauabwässer mit neutralen Fließgewässern mischen, bilden sich weißliche, watteartige Flocken. Diese können sich auf dem Flussbett ansammeln oder mit dem fließenden Wasser mitgerissen werden und haben eine Lebensdauer von mehreren Wochen


Einem Forscherteam mit Wissenschaftlern aus Deutschland, der Schweiz und den USA ist es nun gelungen, die elementare Zusammensetzung, chemische Struktur und Entstehung dieser Flocken aufzuklären. Dr. Kai-Uwe Ulrich von der Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften der TU Dresden stellte dafür die Proben aus dem Thüringer Schieferbergbau und aus Sachsen zur Verfügung. Auch erste Untersuchungen liefen in Labors der Dresdner Universität.

Die Entstehung der watteartigen Substanz verläuft über die Bildung großer strukturierter Komplexe mit 13 Aluminium-, 40 Sauerstoff- und 48 Wasserstoff-Atomen und deren anschließender Aggregation. Der Komplex hat ein Molekulargewicht von über 1000 und einen Durchmesser von rund einem Nanometer. Dieses "Nanopartikel" bildet sich in der Mischzone von Bergbauausflüssen und Fließgewässern innerhalb von Minuten. Die großen Mengen von giftigen Schwermetallen, die auch in den Abwässern der Bergwerke vorhanden sind, werden an die Nanopartikel chemisch gebunden und können so flussabwärts transportiert werden. Auch in Gebieten wie im Erzgebirge, in denen saurer Regen und schwach puffernde Böden aufeinandertreffen, wurden die gleichen weißen Aluminiumflocken gefunden. Mit diesen Untersuchungen wurde außerdem gezeigt, dass Nanopartikel auch in Ökosystemen eine bedeutende Rolle spielen können.

Informationen für Journalisten:
Dr. Kai-Uwe Ulrich, TU Dresden, Ökologische Station Neunzehnhain
Telefon 03741 5507619 oder 03741 405971

Birgit Berg | idw

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer
20.10.2017 | Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg

nachricht Forscher untersuchen Pflanzenkohle als Basis für umweltfreundlichen Langzeitdünger
20.10.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie