Studie 10.11.2009 Nanopartikel sind Mikrobenkiller
Die zunehmende Beliebtheit von Nanopartikeln, wie sie in Sonnencremes eingesetzt werden, könnte ein Problem für Gewässer darstellen: Die Titandioxid-Teilchen verteilen sich in Gewässern und können wichtige Mikroorganismen schädigen oder töten.
Schon in geringen Konzentrationen ist das eigentlich als unschädlich geltende Material giftig für Mikroorganismen, die unter anderem am Grund eines Gewässers vorkommen. Das ist das Fazit einer Studie des Umweltgeowissenschaftlers Thilo Hofmann und des LimnologenLimnologen beschäftigen sich mit Binnengewässern als Ökosysteme, deren Struktur, Stoff- und Energiehaushalt. Tom Battin an der Universität Wien. Die beiden Forscher haben untersucht, wie sich das feine Titanoxid in einem künstlichen Fluss verteilt.
Die einzelnen Teilchen des feinverteilten Titandioxids haben einen Durchmesser von weniger als 100 Nanometern, also einem zehntausendstel Millimeter, und gehören damit zu den Nanomaterialien. Sie besitzen völlig andere Eigenschaften als Titandioxid in seiner herkömmlichen Form, das vor allem als Weißpigment verwendet wird.
So ist nanofeines Titandioxid photoaktiv, das heißt, es bildet bei Bestrahlung mit UV-Licht in Anwesenheit von Wasser sogenannte freie Radikale, die als sehr reaktive Teilchen viele Substanzen und auch Biomoleküle angreifen. Titandioxid in dieser Form wird unter anderem in der Industrie, aber auch in Alltagsprodukten wie Sonnencreme, Kleidung und Nahrungsmitteln eingesetzt. Während das herkömmliche Titandioxid als ungiftig und auch als umwelttechnisch unbedenklich gilt, sind die Auswirkungen des nanofeinen Titandioxids auf die Umwelt bislang nur wenig untersucht.
Hofmann und Battin interessierten sich nun für das Transportverhalten dieses feinverteilten Titandioxids. Sie ließen dazu gefiltertes Seewasser durch schmale Fließrinnen mit einer Länge von 1,30 Metern strömen und beobachteten, wie sich die Nanopartikel darin verteilten. Das Ergebnis: Bei freier Strömung verteilen sich die winzigen Teilchen gleichmäßig im Wasser und beeinträchtigen freischwimmende Organismen.
Zudem reichert sich die Substanz in den sogenannten Biofilmen an, die von Bakterien häufig an der Grenzschicht zwischen Wasser und Bodensediment gebildet werden. Fällt dann Licht auf diese Biofilme, töten die aufgrund der Photoreaktivität gebildeten aggressiven Teilchen diese Mikroben ebenfalls. Dieses Ergebnis sei besonders im Hinblick darauf interessant, dass während der Produktion, der Anwendung und der Entsorgung des Titandioxids beachtliche Mengen der Substanz in die Umwelt gelangen.
car/news.de/ddp
