Amerikanische Forscher haben ein verblüffend einfaches Verfahren entwickelt, Giftstoffe aus Erde oder Grundwasser zu entfernen: Sie leiten mit Wasser aufgeschlämmte winzig kleine Eisenpartikel in den Boden. Die Nanopartikel sind so reaktionsfreudig, dass sie organische Giftstoffe spalten und sogar Schwermetalle in nahezu ungiftige Formen überführen können. Die Wissenschaftler beschreiben ihre Entwicklung in der Fachzeitschrift Journal of Nanoparticle Research (Ausg. vom 3. September).
Eigentlich ist das, was den hervorragenden Säuberungseigenschaften des Nano-Eisens zugrunde liegt, nichts besonderes: Das Eisen oxidiert. Kommt das Metall mit Luft in Berührung, bildet sich nichts weiter als Rost. Findet die Reaktion aber in Anwesenheit von Giftstoffen wie Tetrachlorkohlenstoff, Dioxinen oder PCBs statt, bilden sich daraus einfache Kohlenstoffverbindungen, die weit weniger giftig sind. Auch gefährliche Schwermetalle wie Blei, Nickel, Quecksilber oder sogar Uran werden von den Eisenpartikeln in extrem schwerlösliche Formen überführt, die sich nicht über die Nahrungskette verbreiten können.
Das Nano-Eisen ist so fein verteilt, dass es zehn- bis tausendfach reaktiver ist als bisher verwendeter Eisenstaub, beschreibt Studienleiter Wei-xiang Zhang von der Lehigh-Universität in Bethlehem (USA) seinen Ansatz. Die Teilchen werden mit Wasser vermischt und bilden wegen ihrer geringen Größe einen sehr feinen Schlamm, der direkt in den verseuchten Boden eingeleitet werden kann. Die Mini-Partikel verteilen sich dann im Grundwasser und erreichen so einen Großteil des kontaminierten Erdreichs. Dort bleiben sie für sechs bis acht Wochen aktiv.
Eisen sei in der Natur im Boden und im Grundwasser so häufig, dass das zusätzliche Nano-Eisen für die Umwelt praktisch keine Bedeutung habe, sagt Zhang. Auch beeinflussten weder Säuregehalt noch Temperatur oder Zusammensetzung des Bodens die Wirkung der Mini-Partikel. Diese Faktoren führen häufig zu Problemen, wenn für Bodenentgiftungen Bakterien oder andere Mikroorganismen eingesetzt werden. In Labor- und Feldversuchen konnten Zhang und seine Mitarbeiter den Eisenstaub bereits erfolgreich einsetzen.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
