Resource 2012 Seite 32

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3231 biet am Mammoth Mountain U S A in dem Bäume durch eine natürliche magmatische CO2 Ausgasung abstarben CO2 Gehalte von mehr als 30 Prozent im Boden gemessen Kohlendioxid senkt zudem den pH Wert des Bodenwassers ab Saures Sickerwasser kann Schwermetalle mobilisieren Sto e die teilweise gi ig für Bodenorganismen und P an zen sind und unter Umstän den sogar bis ins Grundwas ser gelangen können Daher berechnen die BGR Forscher mit Hilfe von mathematischen Modellen wie stark zusätzliche Kohlendioxid Flüsse den CO2 Gehalt der Bodenlu ansteigen lassen Dies ist stark von der Bodenart und der Witterung aber auch von der Bodennutzung abhängig Um einen möglichen Schwellenwert für CO2 im Boden vorschlagen zu können werten sie die bestehende Literatur aus und stehen in einem intensiven Austausch mit anderen Experten der BGR die natürliche CO2 Quellen untersuchen und Feldexperimente durchführen Wir wollen die Diskus sion zu möglichen Beeinträchtigungen der Bodenfunktionen durch CO2 auf eine sichere wissenscha liche Basis stellen sagt Stange Das Treibhausgas Kohlendioxid könnte künftig in geologischen Formationen gespei chert werden Kritiker befürchten allerdings dass das Gas eine Gefahr für das Leben im Boden darstellt wenn es aus den tiefen Speichergesteinen oder beim Transport entweicht Im Au rag des Umweltbundes amtes untersucht die BGR nun vorbeugend welche Gefah ren ein Kohlendioxid Eintrag in den Boden birgt und wie mögliche negative Folgen ver mieden werden könnten Eine wichtige Frage für die BGR Forscher besteht darin ob es möglich ist Schwellenwerte für den CO2 Gehalt der Bodenlu aufzustellen und in welchem Bereich sich solche Grenzwerte bewegen sollten Das Problem CO2 ist ei ner der Hauptbestandteile der Bodenlu und schwankt nor malerweise in einem weiten Bereich von 0 038 Prozent der atmosphärische Konzentration bis über 13 Prozent berichtet Projektbearbeiter Dr Florian Stange Diese natürliche Variation macht es schwierig einen allgemein gültigen Schwellenwert festzulegen Für die natürli chen CO2 Konzentrationen im Boden sind Mikroorganismen Bodentiere wie z B Regenwürmer und auch die Wurzeln von P anzen verantwortlich Die Lebewesen nehmen erhebliche Mengen Sauersto auf und atmen im Gegenzug CO2 aus Zu hohe Kohlendioxid Konzentrationen tun dem Ökosys tem Boden allerdings nicht gut wie Untersuchungen an na türlichen CO2 Quellen zeigen So wurden z B in einem Ge CO2 Speicherung CO 2 SPEICHERUNG Projekt CCS Boden Vom Guten zu viel Der Podsol ein häu ger Bodentyp bei sandigem Ausgangssubstrat un ter Nadelwald Er ist Lebensraum für viele P anzen und Tiere die sel ber auch CO2 produzieren Boden BODEN UND GRUNDW ASSER Silbernanopartikel sind in vielen Alltags Produkten zu finden weil sie Mikroorga nismen abtöten Doch über das Abwasser und den daraus abgeschiedenen Klär schlamm können die winzigen Teilchen in den Boden gelangen BGR Forscher un tersuchen wie mobil sie dort sind Silber ist für die meisten Menschen vor allem der Sto aus dem Tafelbesteck und hübscher Schmuck hergestellt werden Doch auch Produzenten von Funktionsunterwäsche Waschmaschi nen Zahnpasta oder künstlichen Hü gelenken setzen auf das glänzende Edelmetall allerdings in Form winziger Partikel deren Durchmesser nur ein Zehntausendstel so groß ist wie der eines menschlichen Haars Denn Teilchen aus Silber die wenige Milliardstel Meter groß sind haben die Eigenscha Pilze Bakterien und andere Mikroorganismen wirkungsvoll abzutöten Silbernanopartikel kommen daher überall dort zum Einsatz wo besondere Hygiene angebracht scheint Doch Umweltschützer warnen vor dem keimtötenden Zu satz Aus Zahnpasta Deo oder antibakteriellen Socken gelan gen die Silberpartikel erst in das Abwasser und dann in die Kläranlagen Schließlich landen sie im Klärschlamm Wird dieser in der Landwirtscha verwertet kann das Nanosilber im Boden freigesetzt werden Wie mobil die Partikel in der Erde sind und ob sie eine Umweltgefahr darstellen ist derzeit noch unklar In einem Verbundprojekt mit 16 Partnern untersucht die BGR daher die Mobilität von Silbernitrat AGNO3 und na nopartikulärem Silber in verschiedenen Böden Die Forscher verwenden dazu 31 unterschiedliche Bodenproben aus einer Probensammlung der BGR Nanopartikel haben o völlig an dere Eigenscha en als größe re Objekte aus dem gleichen Material So auch Silber Die extrem grossen Ober ächen der Silbernanopartikel setzen mehr Silberionen frei von de nen die antimikrobielle Wirkung ausgeht Die freigesetzten Ionen verbinden sich gerne mit Schwefelgruppen von Prote Kleine Partikel mit großer Wirkung Projekt Umsicht inen und blockieren somit deren Funktion Auf diese Weise können die Silberionen lebenswichtige Prozesse in Zellen un terbinden Bislang ist es allerdings schwierig Silbernanopartikel ana lytisch nachzuweisen Denn die Eigenscha en der kleinen Partikel weichen von denen der Silberionen in wässriger Lö sung zum Teil erheblich ab Um den Wirkungspfad Grund wasser Boden zu untersuchen müssen die BGR Forscher da her wesentliche methodische Vorarbeiten leisten Erste Ergebnisse liegen aber bereits vor Die Experimente zeigen dass Silbernanopartikel in Böden mobiler sind als ge löste Silberionen Ob die Partikel tatsächlich das Grundwasser erreichen ist bisher nicht untersucht Rasterelektronenmikroskopie Foto einer Anhäufung von Silbernanopartikeln nach der Trocknung einer Bodenprobe   Wie mobil Silberpartikel in der Erde sind und ob sie  eine Umweltgefahr darstellen  ist derzeit noch unklar