Ein Neuer im 'Chemischen Zoo'

News: Ein Neuer im 'Chemischen Zoo'

Isopren ist ein einfacher Kohlenwasserstoff, dessen Abkömmlinge im Stoffwechsel der Pflanzen eine wichtige Rolle spielen. Vor allem Eichen geben Isopren an die Umwelt ab - aber auch alle anderen Pflanzen bis hin zu Algen. Jedes Jahr gelangen so weltweit bis zu 450 Millionen Tonnen dieser Verbindung in die Atmosphäre. Wie ein deutsches Chemikerteam jetzt herausgefunden hat, wird dieses Isopren - wie andere Kohlenwasserstoffe auch - an sonnenreichen Tagen durch Verkehrsemissionen verändert. Dabei entstehen chemische Verbindungen, die zum Teil jetzt erstmals nachgewiesen werden konnten.

Bei den "neuen" Isopren-Abkömmlingen handelt es sich um die sogenannten Nitrate und Hydroxynitrate des Isoprens: Sie bilden sich nachts bei einer Reaktion zwischen dem Isopren und dem Luftgebräu aus Ozon und Stickoxiden, das bei starkem anhaltendem Sonnenschein tagsüber vor allem aus Auto- und LKW-Abgasen entsteht – eben dem bekannten Sommersmog.

Diese neuen Spurenstoffe sind den Umweltanalytikern bislang offenbar durch die Finger gerutscht. Dies fand ein Chemikerteam um Karlheinz Ballschmiter von der Universität Ulm heraus, als sie zu Vergleichszwecken alle Isopren-Abkömmlinge, die ihre Bildung dem Sommersmog verdanken könnten, im Reagenzglas nachbauten (Angewandte Chemie vom Juni 1999, 1742-1745).

Eine Anzahl dieser Verbindungen konnten sie schließlich mit ausgeklügelten Analysemethoden auch in der Umgebungsluft nachweisen – auf dem Campus der Universität Ulm, neben einem Autoparkplatz. Andere zersetzen sich jedoch in den empfindlichen Meßgeräten, bevor sie auf den Anzeigen überhaupt einen Zeigerausschlag verursachen können. Nach ihnen fahnden die Ulmer Forscher jetzt mit verfeinerten Methoden.

Letztlich muß wegen dieser Isoprennitrate aber noch lange kein Ulmer Student mit Atemmaske zu seinen Vorlesungen kommen, denn die Konzentrationen der "neuen" Luftschadstoffe lagen lediglich bei wenigen Milliardstel Gramm pro Kubikmeter Luft. Dennoch zeigen Ballschmiters Untersuchungen, daß der "Chemische Zoo" in unserer Umgebungsluft noch lange nicht vollständig kartiert ist. Denn Pflanzen geben längst nicht nur Isopren an die Umwelt ab: Zu den Stoffen, die sie außerdem in geringen Mengen emittieren, gehören zum Beispiel hunderte von Riechstoffen, die Terpene. Auch ihr Schicksal unter Smogbedingungen ist zur Zeit noch unerforscht.