Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Waldbrände als wichtige Quecksilber-Quellen

02.07.2007
Verbrennung von Biomasse trägt wesentlich zur Belastung der Atmosphäre mit Quecksilber bei
Quecksilber ist als Umweltschadstoff auf der Prioritätenliste nahezu aller internationalen Übereinkünfte und Konventionen. So hat das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) im Jahr 2005 dazu aufgerufen, mehr Forschungsanstrengungen zur Aufklärung des globalen Quecksilberkreislaufs zu unternehmen. Forscher des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie haben nun in Zusammenarbeit mit Kollegen des Instituts für Küstenforschung am GKSS-Forschungszentrum Geesthacht mithilfe des fliegenden Luftbeobachtungssystems CARIBIC an Bord eines Lufthansa-Airbus 340-600 den Ursprung von Quecksilber in der Atmosphäre untersucht. Bei Linienflügen von Frankfurt nach Santiago de Chile via São Paulo gelang es den Wissenschaftlern erstmalig Abluftfahnen von großflächigen Waldbränden mit erhöhten Quecksilberkonzentrationen zu beobachten. Sie konnten nun zeigen, dass die Quecksilberfreisetzung durch Biomasseverbrennung in der südlichen Hemisphäre die bisher bekannten anthropogenen Emissionen zum Teil deutlich übersteigt (Geophysical Research Letters, April 2007).

Quecksilber kommt in der Atmosphäre überwiegend als Elementdampf vor und wird aufgrund seiner niedrigen Löslichkeit nicht ausgewaschen. Es oxidiert langsam zu schwerflüchtigen und wasserlöslichen Substanzen, die dann anschließend direkt oder nach Anlagerung an Aerosolteilchen aus der Luft entfernt werden. Da diese Oxidationsprozesse jedoch langsam sind, kann das elementare Quecksilber weit transportiert und abgelagert werden.

Ein Teil des in Seen und Ozeanen abgelagerten Quecksilbers wird zum äußerst toxischen Methylquecksilber umgewandelt, das sich in der aquatischen Nahrungskette anreichert. In einigen Fischarten am Ende der Nahrungskette, wie Thunfisch und Hecht, erreichen die Methylquecksilberkonzentrationen schädliche Werte. In Kanada und Skandinavien sind deshalb inzwischen tausende von Seen so belastet, dass deren Fische nicht mehr für den menschlichen Verzehr geeignet sind. Sogar Ozeanfische wie Thunfisch sollten nicht häufig verzehrt werden.

Momentan werden ca. drei Viertel des atmosphärischen Quecksilbers durch menschliche Aktivitäten wie Kohleverbrennung, Müllverbrennung und Verhüttung von Erzen emittiert. Nur ein Viertel entstammt aus natürlichen Quellen wie z.B. aus Vulkanen. Vor etwa fünf Jahren wurde jedoch beobachtet, dass auch Biomasseverbrennungen, hauptsächlich Wald- und Savannenbrände, größere Mengen an Quecksilber emittieren. Diese Messungen beschränkten sich jedoch auf die mittleren Breiten der Nordhemisphäre, obwohl etwa 90 Prozent aller Waldbrände und Brandrodungen in den Tropen stattfinden. Eine Aussage über die weltweite Bedeutung dieser Quelle im Verhältnis zu anderen Emissionen war somit bisher nicht möglich.

Mit den empfindlichen Analysengeräten im CARIBIC-Messcontainer konnten bei Flügen von Frankfurt nach Santiago de Chile via São Paulo während der Verbrennungssaison im Jahre 2005 erstmalig erheblich erhöhte Quecksilber- und Kohlenmonoxid-Konzentrationen in gewaltigen Abluftfahnen gemessen werden. Diese Abgasfahnen stammten aufgrund nachgewiesener Verbrennungsprodukte eindeutig aus großflächigen Waldbränden. Auswertung von Satellitenbildern und die berechneten Rückwärtstrajektorien weisen auf Brände im südlichen, zentralen und östlichen Brasilien hin. Analysen der vielen CARIBIC-Messungen und der bisherigen Daten aus mittleren Breiten zeigen, dass sich die weltweite Quecksilberemission aus Biomasseverbrennung von 210 bis 750 Tonnen pro Jahr auf drei bis elf Prozent aller Quecksilberemissionen beläuft. Diese Emissionen variieren von Jahr zu Jahr und sind stark saisonabhängig. In der südlichen Hemisphäre übersteigen die Quecksilberemissionen aus der Biomasseverbrennung in der Verbrennungssaison (August bis Oktober) die gesamten anthropogenen Emissionen.

Die Verbrennung von Biomasse ist somit eine wichtige Quelle des Umweltschadstoffs Quecksilber, die bei der Modellierung des atmosphärischen Quecksilberhaushalts berücksichtigt werden muss.

Originalveröffentlichung:

Ralf Ebinghaus, Franz Slemr, Carl A.M. Brenninkmeijer, Peter van Velthoven, Andreas Zahn, Markus Hermann, Debbie A. O?Sullivan, David E. Oram
Emissions of gaseous mercury from biomass burning in South America in 2005 observed during CARIBIC flights

Geophysical Research Letters, April 2007

CARIBIC ist das Kürzel für ein europäisches Projekt unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Chemie, für das ein Lufthansa-Airbus A340-600 mit einem Messcontainer im Frachtraum ausgerüstet ist. Das Kompaktlabor, ausgestattet mit 15 empfindlichen Messinstrumenten, fliegt monatlich weltweit, führt regelmäßig zahlreiche Messungen durch und landet wieder in Frankfurt.

http://www.caribic-atmospheric.com, http://www.caribic.de

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Franz Slemr
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Tel.: 06131 305-423
Fax: 06131 305-436
E-Mail: slemr@mpch-mainz.mpg.de
Prof. Dr. Ralf Ebinghaus
Institut für Küstenforschung, GKSS Forschungszentrum, Geesthacht
Tel.: 04152 87-2354
Fax: 04152 87-2332
E-Mail: ralf.ebinghaus@gkss.de

Dr. Mirjana Kotowski | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpch-mainz.mpg.de/
http://www.caribic.de
http://www.caribic-atmospheric.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Müll in den Weltmeeren überall präsent: 1220 Arten betroffen
23.03.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Internationales Netzwerk bündelt experimentelle Forschung in europäischen Gewässern
21.03.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

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: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen