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PCBs

Ultraspurennachweis von PCBs im ewigen Eis des Hochgebirges

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Dass sich persistente organische Chemikalien wie PCBs und Organochlorpestizide vorzugsweise in kalten Regionen ablagern und anreichern, gilt als erwiesen [1]. Untersuchungen über die PCB-Gehalte in Schnee aus arktischen und Hochgebirgsregionen Europas und Kanadas offenbarten ferner den großräumigen atmosphärischen Transport (engl. Long-range atmospheric transport, LRAT) der Schadstoffe im regionalen wie im globalen Maßstab. Und auch in den Anden konnte man bereits PCBs in Schnee und verschiedenen festen, flüssigen und gasförmigen Matrices nach-weisen.

Einflussfaktor Hochgebirge

Im Schnee der Anden konnten Roberto Quiroz und Kollegen vor allem besonders langlebige Verbindungen wie Hexachlorbiphenyl (PCB 138) und Heptachlorbiphenyl (PCB 180) nachweisen [1]. Offensichtlich bilden Gebirgsketten wie die Anden „eine natürliche Barriere für langlebige organische Schadstoffe, die über die Atmosphäre weltweit verbreitet werden“, berichten die Forscher des IIQAB Barcelona, des UFZ Leipzig und der Universidad de Concepción in Chile [1]. Sie kommen zu dem Schluss, man müsse der Rolle, die den Gebirgen bei der Ausbreitung von Schadstoffen zukomme, und den damit verbundenen Risiken mehr Bedeutung beimessen und die zugrunde liegenden Prozesse genauer untersuchen. Auch Schweizer Wissenschaftler hätten vergleichbare Umweltgifte in Gletscherseen der Alpen nachgewiesen und auf mögliche Gefahren für die Trinkwasserversorgung hingewiesen.

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Weil Gebirgsregionen oft nur schwer zugänglich sind, wird die Untersuchung einer potenziellen Umweltverschmutzung in hohen Lagen zu einer enormen Herausforderung, unter Umständen sogar zum lebensbedrohlichen Abenteuer. Erschwerend komme hinzu, dass die zu erwartenden Schadstoffkonzentrationen in der Umwelt oft so gering seien, dass große Probemengen herbeigeschafft werden müssten, um die Nachweisgrenze zu erreichen, schreiben Quiroz und Kollegen. Für das internationale Expertenteam stand daher vor seiner Expedition in die Anden die Frage im Raum, wie sich auch mit kleinen, leicht handhab- und tragbaren Probemengen später im Labor eindeutige und aussagekräftige Resultate erzielen lassen.

Extraktionstechnik ist entscheidend

Die Lösung fanden die Wissenschaftler in der Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) mit dem Gerstel-Twister. Hierbei handelt es sich um ein spezielles patentiertes Rührstäbchen für Magnetrührer, das mit einer mehrere Millimeter dicken Schicht aus Polydimethylsiloxan (PDMS) ummantelt ist und organische Verbindungen um bis zu 1000-fach sensitiver anreichert als beispielsweise eine SPME-Faser. Die Handhabung ist einfach: Die Sorption der Analyten in den PDMS-Mantel erfolgt, während der Twister die Probe durchmischt.

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