Anthropogene Seltene Erden breiten sich in der Umwelt aus

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Muscheln (Foto: ©A. Grimm /http://www.pixelio.de)

Bremen — Kritische Hochtechnologie-Metalle diffundieren weiter in die Umwelt. Eine in der Fachzeitschrift „Science of the Total Environment“ veröffentlichte Studie zeigt, dass Seltene Erden in die Nahrungskette gelangen können.

So ist beispielsweise der Rhein flussabwärts von Worms mit Lanthan und Samarium verunreinigt. Diese beiden Metalle gehören zur Gruppe der Seltenen Erden und stammen aus der Produktion von Katalysatoren für die Erdölverarbeitung. Bisher war unklar, ob Tiere diese Seltenen Erden aus dem Wasser aufnehmen und in ihrem Körper anreichern können. Michael Bau, Professor für Geowissenschaften an der Jacobs University in Bremen, und seiner Doktorandin Gila Merschel, ist es nun gelungen, die Hochtechnologiemetalle erstmals in Muschelschalen nachzuweisen.

„Wir haben an neun Stellen am Rhein zwischen Bodensee und niederländischer Grenze die Schalen von Körbchenmuscheln untersucht. Alle Muschelschalen, die wir nördlich von Worms beprobt haben, also flussabwärts von der Stelle, an der anthropogenes Lanthan und Samarium in den Rhein gelangen, weisen anomal hohe Gehalte dieser Metalle auf“, berichtet Michael Bau und ergänzt: „Das bedeutet, dass diese Seltenen Erden bioverfügbar sind und von Tieren und Mikroorganismen in ihren Körper aufgenommen werden können.“ Michael Bau und Gila Merschel betonen aber, dass nur im engeren Bereich der Einleitstelle nördlich von Worms die Lanthan-Konzentration im Rhein so hoch ist, so dass dies zum Problem werden könnte.

Ein anderes Selten-Erd-Element, das in nahezu allen deutschen Flüssen als Verunreinigung auftritt, ist Gadolinium. Es stammt aus Kontrastmitteln, die bei der medizinischen Diagnostik in der Magnetresonanztomographie verwendet werden, und gelangt über das gereinigte Abwasser von Klärwerken in Flüsse und Seen. In Muschelschalen aus Rhein und Weser konnten die Jacobs Geochemiker das Kontrastmittel-Gadolinium bisher jedoch nicht nachweisen. Es ist also im Gegensatz zum anthropogenen Lanthan und Samarium nicht bioverfügbar.

Aber nicht nur in Deutschland, sondern nahezu überall auf der Welt breiten sich die Hochtechnologiemetalle in der Umwelt aus. Im Rahmen einer Studie des EU-Projektes Clim-Amazon haben Michael Bau und Gila Merschel herausgefunden, dass der Lago Paranoa, ein als Naherholungsgebiet vielbesuchter künstlicher See in der brasilianischen Hauptstadt Brasilia, weiträumig mit Kontrastmittel-Gadolinium verunreinigt ist. Damit gelang der erste Nachweis des Hochtechnologiemetalls in Fluss- oder Seewasser in Südamerika gelungen: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass mit dem Gadolinium-haltigen Abwasser in Zukunft auch andere Xenobiotika wie zum Beispiel Arzneimittelrückstände, in dem See gelangen können. Das ist zwar zurzeit noch kein Problem, aber unsere Beobachtung ist wichtig, weil eine zukünftige Nutzung des Lago Paranoa als Trinkwasser-Reservoir diskutiert wird“, errklärt Gila Merschel.

Die Studie „Rare earth elements in the aragonitic shell of freshwater mussel Corbicula fluminea and the bioavailability of anthropogenic lanthanum, samarium and gadolinium in river water“ von Michael Bau und Gila Merschel ist in „Science of the Total Environment“ erschienen.

Quelle: Jacobs University Bremen gGmbH