Abwässer aus Bergwerken enthalten sehr hohe Konzentrationen gelöster Schwermetalle und Aluminium. Ein internationales Forschungsteam 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, berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift “Science”.
Die weißlichen, watteartige Flocken 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.
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 diese 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 den Untersuchungen konnten die Forscher außerdem zeigen, dass Nanopartikel auch in Ökosystemen eine bedeutende Rolle spielen können.
idw
