Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanoteilchen für Umwelt gefährlicher als bislang bekannt

14.11.2012
Nanopartikel schädigen Kleintiere stärker als bisherige Tests zeigen. Das hat eine neue Studie der Universität Koblenz-Landau nachgewiesen.

So reagieren bei Wasserflöhen (Daphnia magna) Nachkommen von Elterntieren, die Nanoteilchen aus Titandioxid ausgesetzt waren, deutlich empfindlicher als Nachkommen von Elterntieren aus einer Kontrollgruppe.


Titandioxid kann sich auf Wasserflöhen ablagern, deren Häutung verhindern und somit zum Tod der Tierchen führen. Dies zeigte eine vorangegangene Studie der Universität Koblenz-Landau.

Foto: Andre Dabrunz

Dies ist der Fall, obgleich die Nachkommen selbst nicht den Nanopartikeln ausgesetzt waren. Bei den Elterntieren wurden mit den üblichen Testverfahren keine Auswirkungen durch die Nanopartikel festgestellt. Bisherige Standardtests erfassen die Wirkung in der nächsten Generation nicht.

Je nach Dosierung der Nanopartikel sind die Nachkommen zwei- bis fünfmal empfindlicher gegenüber diesen Teilchen als unbehandelte Wasserflöhe. Schon in Konzentrationen, die um den Faktor 50 unterhalb der üblichen Wirkschwelle bei Elterntieren liegen, wirkt sich das bislang eher als unbedenklich geltende Titandioxid deutlich auf die nachfolgende Generation aus. Die niedrigste Dosierung, der die Elterntiere ausgesetzt waren, lag nur 20-fach über der im Rahmen anderer wissenschaftlicher Studien für Freiland-Gewässer vorhergesagten Konzentration. Durch den Vergleich mit den in dieser neuen Studie ermittelten Effektschwellen ließe sich in der regulatorischen Risikobewertung somit ein Risiko ableiten.

Die Empfindlichkeit der Tiere wurde anhand ihrer Schwimmfähigkeit abhängig von verschiedenen Konzentrationen von Titandioxid festgestellt. Durch eine beeinträchtigte Schwimmfähigkeit der Nachkommen ist möglicherweise deren Überlebensfähigkeit eingeschränkt und die Organismen könnten auch sensibler auf andere Stressfaktoren wie Pestizide oder Metalle reagieren. Bei der Elterngeneration sind dagegen auch nach längerer Einwirkung keine Folgen erkennbar. Ob ähnliche und weitere Effekte bei anderen Nanomaterialien oder Organismen auftreten, ist derzeit unbekannt.
Standard-Tests nicht geeignet

„Die Studie untermauert, dass Nanomaterialien aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften überraschende Wirkungen hervorrufen können“, erklärt Prof. Dr. Ralf Schulz vom Institut für Umweltwissenschaften Landau an der Universität Koblenz-Landau. „Daher reichen klassische Untersuchungen und Risikobewertungen nicht aus. Die Zulassungsbehörden müssen sich zügig für eine Weiterentwicklung und Einführung angepasster Tests einsetzen, um auch langfristige Risiken zuverlässiger bewerten zu können. Schließlich gelangen Nanopartikel dauerhaft in die Umwelt.“

Die Giftigkeit von Stoffen für die aquatische Umwelt wird meist anhand von Standard-Tests unter anderem an Wasserflöhen geprüft. Diese besitzen eine wichtige Bedeutung in der Nahrungskette von Seen und Teichen, sind einfach zu züchten und reagieren empfindlich auf Schadstoffe. Deren Auswirkungen lassen sich einfach und schnell über die Bewegungsfähigkeit der Wasserflöhe feststellen. Dazu gibt es von der OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) genormte Handlungsanweisungen, um vergleichbare Werte zu ermitteln. Sie beschränken sich jedoch auf eine Generation und berücksichtigen nicht deren Nachkommen. „Einen Rückschluss zu Auswirkungen der entsprechenden Stoffe auf den Menschen lassen diese Tests jedoch nicht zu,“ ergänzt Dr. Mirco Bundschuh, ein weiterer Autor der Studie.
Zahlreiche Branchen wie Elektronik, Chemie, Medizin oder Kosmetik setzen Nanopartikel bereits in großem Maßstab ein. Zum Beispiel enthalten Sonnencremes, Deodorants, Zahnpasten oder Salatdressings zur Aufhellung Nanoteilchen aus Titandioxid. Mit Sonnenlicht kann die Substanz auch Abwasser und Luft reinigen sowie Strom oder Wasserstoff erzeugen. Die Eigenschaften hängen von Größe und Struktur der 1 bis 100 Nanometer kleinen Teilchen ab, die damit rund tausendmal dünner sind als ein Menschenhaar. Aufgrund der Wachstumsprognosen für Herstellung und Einsatz von Nanoteilchen ist damit zu rechnen, dass sie zunehmend in die Umwelt gelangen. Obwohl über ihre Wirkung auf Mensch und Umwelt wenig bekannt ist, müssen Produkte mit Nanopartikeln nicht gekennzeichnet werden.

Die Studie:
„Titanium dioxide nanoparticles increase sensitivity in the next generation of the water flea Daphnia magna“, Mirco Bundschuh, Frank Seitz, Ricki R. Rosenfeldt, and Ralf Schulz. Die Studie wurde am 7. November 2012 in PLOS ONE (Online-Publikation der Public Library of Science) unter
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0048956
veröffentlicht.

Kontakt:

Universität Koblenz-Landau
Prof. Dr. Ralf Schulz
Fortstraße 7
76829 Landau
Tel.: (06341) 280-31327
E-Mail: r.schulz@uni-landau.de

Pressekontakt:

Universität Koblenz-Landau
Kerstin Theilmann
Referatsleiterin Öffentlichkeitsarbeit
Fortstraße 7
76829 Landau
Tel.: (06341) 280-32219
E-Mail: theil@uni-koblenz-landau.de

Fink & Fuchs Public Relations AG
Ralf Klingsöhr
Paul-Heyse-Str. 29
80336 München
Tel.: (089) 589787-12
E-Mail: ralf.klingsoehr@ffpr.de

Bernd Hegen | idw
Weitere Informationen:
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0048956
http://www.uni-koblenz-landau.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Earth Day 2015 - Platin dreht sich immer im Kreis
20.04.2015 | Heraeus Holding GmbH

nachricht Killer-Shrimps - Gefahr für unsere Flüsse?
16.04.2015 | Universität Koblenz-Landau

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: Günstig, einfach und sicher: Start-up entwickelt modernes elektronisches Fahrtenbuch

Unter dem Namen OpenDriversLog macht sich eine neue Ausgründung der TU Bergakademie Freiberg an den Start, ein neues elektronisches Fahrtenbuch für Privatanwender und Firmen zu entwickeln. Es soll günstig und sehr einfach zu handhaben sein. Einen ersten Prototypen gibt es bereits.

Bei einer Lehrveranstaltung des Freiberger Gründernetzwerks Saxeed kam Paul Petring und Frieder Schlesier die zündende Idee. Einen Businessplan sollten die...

Im Focus: Neue Schaltelemente basierend auf elektronischer Selbstorganisation: Orbitronics

Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Dresden, Hamburg, Lausanne und Urbana-Champaign hat, geleitet von einer Gruppe des IFW Dresden, ein neues Konzept für ultra-schnelle elektronische Schaltelemente entwickelt.

Wie die Forscher in der jüngsten Ausgabe von Nature Physics berichten, tritt in dem Material Tantaldisulfid spontan eine bisher unbekannte Texturierung...

Im Focus: On the trail of a trace gas

Max Planck researcher Buhalqem Mamtimin determines how much nitrogen oxide is released into the atmosphere from agriculturally used oases.

In order to make statements about current and future air pollution, scientists use models which simulate the Earth’s atmosphere. A lot of information such as...

Im Focus: Get flexible – get lighter – get smarter – Innovative Materialien für Zukunftsprodukte

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC aus Würzburg stellt auf der IDTechEx in Berlin vom 28. bis 29. April 2015 neue, multifunktionale Materialien vor, mit denen sich innovative Anwendungen und Produkte realisieren lassen. Arbeitsschwerpunkte sind Barrierematerialien, gedruckte Elektronik, elektrochrome Folien sowie Smart Materials. Sie bedienen die Trends in Industrie und Design zu immer flexibleren, leichteren und intelligenteren Produkten. Das Fraunhofer ISC ist am Stand F17 im Convention Center und Hotel Estrel zu finden.

Präsentiert werden beispielsweise innovative Verkapselungsfolien, die das Fraunhofer ISC zusammen mit dem Fraunhofer IVV entwickelt hat. Die kostengünstig im...

Im Focus: Advances in Molecular Electronics: Lights On – Molecule On

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) and the University of Konstanz are working on storing and processing information on the level of single molecules to create the smallest possible components that will combine autonomously to form a circuit. As recently reported in the academic journal Advanced Science, the researchers can switch on the current flow through a single molecule for the first time with the help of light.

Dr. Artur Erbe, physicist at the HZDR, is convinced that in the future molecular electronics will open the door for novel and increasingly smaller – while also...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Je höher desto besser! 8. HDT Tagung Türme und Gründungen bei Windenergieanlagen

21.04.2015 | Veranstaltungen

Lang, länger am längsten! 7. Tagung Rotorblätter von Windenergieanlagen im Juni in Essen

21.04.2015 | Veranstaltungen

Erfolgreiche Veranstaltungsreihe Kaba Days wird fortgesetzt

21.04.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher bauen digitales Bienengehirn für Drohnen

21.04.2015 | Innovative Produkte

Je höher desto besser! 8. HDT Tagung Türme und Gründungen bei Windenergieanlagen

21.04.2015 | Veranstaltungsnachrichten

Lang, länger am längsten! 7. Tagung Rotorblätter von Windenergieanlagen im Juni in Essen

21.04.2015 | Veranstaltungsnachrichten