Grüner wird's nicht

News: Grüner wird's nicht

Sind organische Chlorverbindungen erst einmal in den Wasserkreislauf gelangt, verschwinden sie nicht so schnell wieder von alleine. Oft besteht die einzig mögliche Abhilfe darin, die Substanzen katalytisch zu zerstören. Dazu eignet sich ein bestimmter Katalysator besonders gut: Er zeigt die Schadstoffe nicht nur optisch an, sondern beginnt auch noch grün zu fluoreszieren, nachdem er seine Arbeit getan hat.

Martin Wieser

Polychlorierte Biphenyle (PCB) waren einst als Tausendsassa für verschiedene Anwendungen begehrt, etwa als Isolierflüssigkeit für Kondensatoren, als Ersatz für Hydrauliköl, als Weichmacher in Kunststoffen oder als Flammschutzmittel in Farben. Allerdings sind einige PCB wie auch andere aromatische Chlorverbindungen giftig und krebserregend und dürfen deshalb seit 1998 in Deutschland nicht mehr verwendet werden.

Aufgrund ihres lipophilen Charakters sammeln sich diese Stoffe vor allem im Fettgewebe und gelangen so in die Nahrungskette. Auch in Gewässern bereiten sie als langlebige Gifte Probleme. Da natürliche Abbaumechanismen bei PCB nicht oder nur sehr langsam greifen, ist der Mensch angehalten nachzuhelfen. Prashant Kamat und seine Mitarbeiter an der University of Notre Dame in Indiana nutzten dazu einen Katalysator, der zusammen mit ultraviolettem Licht PCB zerstört.

Die Wissenschaftler suspendierten Zinkoxid-Pulver in Wasser und bestrahlten es mit UV-Licht. Dabei beginnt der Stoff grün zu fluoreszieren. Nun gaben die Forscher PCB hinzu und stellten fest, dass das Leuchten empfindlich nachließ, obwohl sie weiterhin UV-Licht einstrahlten. Bereits bei einer PCB-Konzentration von 1 ppm (parts per million) strahlte das Zinkoxid um 15 Prozent schwächer. Doch ist dies durchaus ein gutes Zeichen, liegt doch die Ursache darin, dass der Katalysator mit den PCB in Wechselwirkung tritt und die Schadstoffe zersetzt. Nach einigen Stunden fortdauernder Bestrahlung wurde das grüne Leuchten nach und nach wieder sichtbar. Offensichtlich waren nun die PCB beseitigt, die zuvor die Fluoreszenz verhindert hatten.

Mit Zinkoxid steht ein Katalysator zur Verfügung, der PCB anzeigt, vernichtet und auch noch meldet, wann die Reaktion beendet ist. Dank dieser Eigenschaften ließe sich der gesamte Abbauprozess automatisieren. Die energieintensive UV-Bestrahlung würde nur dann eingeleitet, wenn wassergefährdende organische Chlorverbindungen auch wirklich zugegen sind. Sind die Stoffe dann beseitigt, würde der Prozess durch die wieder beginnende Fluoreszenz sofort gestoppt.