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News: Arsen und Spitzenhäubchen

Von über 400 Pflanzenarten weiß man, dass sie bestimmte giftige Substanzen aus dem Boden aufnehmen können. Eine Saumfarnart (Pteris vittata) ist die erste Pflanze, welche extrem hohe Mengen des krebserregenden Halbmetalls Arsen in seinen Wedeln anzureichern vermag. Das ist erstaunlich, denn viele Herbizide enthalten Arsen.
Arsen ist giftig – jeder Liebhaber alter Hollywoodfilme weiß das. Zum Ermorden unliebsamer Zeitgenossen verwendet man es heute kaum noch, aber viele Mittel zur Bekämpfung von Mäusen und Ratten enthalten Arsen. Auch in Insektiziden und zur Unkrautvernichtung wird es seit vielen Jahrzehnten eingesetzt. Besonders große Mengen des Halbmetalls trägt der Bergbau – in Form von Halden mit arsenhaltigem Abraum – in die Umwelt ein. Weltweit wird die Zahl der kontaminierten Flächen auf mehrere Zehntausend geschätzt.

Lena Ma und Cong Tu von der University of Florida stellen nun ein Verfahren vor, bei dem kontaminierte Böden mit Hilfe eines Farns von Arsen befreit werden. Die exotische Saumfarnart Pteris vittata – ein Verwandter unseres einheimischen Adlerfarns (Pteridium aquilinum) – ist in der Lage, extrem große Mengen Arsen aufzunehmen und anzureichern. Die Wissenschaftler maßen in den Farnwedeln eine 200-fach höhere Arsenkonzentration als in dem belasteten Boden, auf dem die Farne wuchsen. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass Pteris vittata auch auf Böden, die einen normalen Arsengehalt von weniger als einem ppm (parts per million) haben, die Substanz anreichert. So enthielt Saumfarn, der auf dem Campus der University of Florida wuchs, 136 ppm Arsen, während das Erdreich nur einen Gehalt von 0,47 ppm hatte. Damit wären die Farnwedel Sondermüll – denn die amerikanische Umweltbehörde EPA hat einen Grenzwert von 5 ppm für arsenhaltige Abfälle festgelegt.

Dieser Saumfarn könnte eine wichtige Rolle bei der Dekontaminierung belasteter Flächen spielen. Die Pflanze reichert 90 Prozent des aufgenommenen Arsens in den Stängeln und Wedeln an, diese könnten dann regelmäßig abgeerntet und in Sondermülldeponien gebracht werden. In den USA setzen immer mehr Firmen verschiedene Pflanzenarten zu diesem Zweck ein und im Jahre 1998 wurden dort Aufträge im Werte von 30 Millionen Dollar zur Bodensanierung vergeben.

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  • Quellen
University of Florida
Nature 409: 579 (2001)

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