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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Neue Sensoren für Schadstoffe in Wasser |
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| | | An der Entwicklung von besseren Sensoren für hormonell wirksamen Stoffen in Wasser arbeiten derzeit Wissenschaftler der Austrian Research Centers (ARC) im Rahmen eines EU-weiten Forschungsprojekts. |
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Das Projekt läuft unter dem Titel "MENDOS - Biomimetic Optical Sensors für Environmental Endocrine Disruptor Screening".
Solche Stoffe - die Forscher nennen sie Endocrine Disruptors - können sich bereits in Konzentrationen schädlich auf den menschlichen Körper auswirken, bei denen herkömmliche chemische Nachweismethoden versagen.
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Pestizide, Reinigungsmittel, Hormone |
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Als Endocrine Disruptors kommt eine ganze Reihe von Stoffen in Frage, darunter Pestizide, Reinigungsmittel und - nicht zuletzt - Hormone aus Arzneimitteln.
Dadurch, dass diese Schadstoffe auf die Hormonsysteme wirken, reichen oft schon wenige Moleküle etwa im Trinkwasser, um ganze Reihen von - unliebsamen - Vorgängen auszulösen. Regelmäßige oder gar flächendeckende Untersuchungen waren bisher kaum möglich.
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Welche Folgen kann dies haben?
Zur Erforschung konzentrierten sich Forscher daher oft auf Kläranlagen, in denen sich die Stoffe häufen. Dennoch sind noch viele Fragen offen, bisher gibt es aber Hinweise, dass hormonell wirksame Schadstoffe etwa für die Abnahme der Spermienzahl bei Männer und für die Zunahme von Brust und Hodenkrebs verantwortlich sind. Auch Tiere können geschädigt werden. |
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ARC: Nachweis mithilfe von Polymeren |
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Die neuartigen Sensoren, an denen die ARC-Wissenschafter arbeiten, sollen ein ständiges und einfaches Überwachen von Gewässern ermöglichen.
Die Idee hinter den Sensoren ist, dass bestimmte Kunststoffe, Polymere, mit genau den Schadstoffen dotiert werden, welche später nachgewiesen werden sollen. Anschließend wird die Verbindung wieder aus dem Kunststoff herausgelöst, es bleibt eine typische Lücke.
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Schadstoffe docken an passende Lücke an |
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Wird der Sensor dann ins Wasser gehalten, so docken zufällig vorbeikommende Moleküle des Schadstoffes an die genau passenden Lücken an.
Dadurch ändert sich das optische Verhalten des Kunststoffs, was mittels durchgeschicktem Lichtstrahl relativ einfach ermittelt werden kann. Ist eine bestimmte Menge der ursprünglichen Lücken besetzt, so schlägt der Sensor Alarm.
Bisher wurden für derartige Überwachungsaufgaben meist die sehr aufwendigen biologischen Tests eingesetzt. Dabei werden Fische, Wasserflöhe oder auch Algen über ein Pumpsystem dem gleichen Wasser ausgesetzt, das etwa einen Fluss hinunter rinnt. Aus den Vorgängen in den Aquarien kann auf die Qualität des Wassers geschlossen werden.
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
