Pflanzenremediation

Nachtrag v.Wissenschaftsnacht

• Vortragende: Öko-Chemiker
  
• Galmeitäschelbraut
• Hpyerakkumulatorpflanzen
• Cicer arietinum (Kichererbse)
• 125 mg/kg (Nickel/Erde)
• Berkleya coddii

• Vergleich: welches Wurzelwerk wächst aktiv in das von Schwermetall verseuchten Boden hinein, und welches versagt bzw. geht zugrunde ?
  
• Aufnahmegradient von Wurzel, Stengel und Blätterwerk
• auch das Blätterwerk kann durch Ausgasung ganz bestimmte Giftstoffe "ausatmen"
• Phytomining: man versucht, das besonders im Blattwerk sich die Giftstoffe ansammeln, danach Verbrennen der Pflanzen, metallische Rückstände zurückgewinnen
• Blätter können besser abgeerntet werden als die Wurzeln
  

• Fallbeispiel 2: Schießstand in der Schweiz
• Projektile werden in einer Erdwand abgeschossen
• es befinden sich an die 100.000 mg PB (Blei) /kg Erde
• Kommentar des Dozenten: "Ich würde nicht mal auf einem Fußballplatz mit 100mg/kg spielen => verseuchter Staub, der eingeatmet werden kann"
  
• gefährlich> 100mg/kg
• leicht gefährdend > 10mg/kg
• Boden wird magnetisch => kleines durchsichtiges Röhrchen mit Sand gefüllt wird durch die Reihen gegegen: ein kleiner Magnet an der Außenwand, beweist die hohe Konzentration an Schwermetallen
• Blei wird für Projektile genutzt, weil es preiswert ist
• Abtragen & Behandeln des Bodens ist sehr teuer
• man kann aber den Boden nicht unbehandelt lassen, da Auswaschungen und Sickerwasser Schwermetalle in das Grundwasser ableiten
• Kompromiss: eine reaktive Wand wird in den Boden eingelassen, damit wenigstens ein nahgelegener Fluss nicht zu stark belastet wird + Bodenstabilisierung
• Phytomanagement
• Evapotranspiration

• Fallbeispiel 3: Spanien - Zink (Zn) - Minenabbau - Aznacollar
• 1998 Dammbruch eines Rückhaltebeckens => Nationalpark wird verseucht + Rio Agrio
• Kosten: 165 Millionen Euro
  

• wer bezahlt den Schaden ?
• Inwieweit wird der Minenbetreiber haftbar gemacht ?
• Wo und warum haben Spanische Behörden ihre Aufsichtspflicht vernachlässigt?
• Bestechung und Korruption im Spiel ?
  

• an einem Baum (Foto) kann man sehen, wie hoch der Giftschlamm war => 2.50m
• an zwei Testflächen kann man sehen: am behandelten Boden ist wieder leichter Bewuchs zu sehen, an der unbehandelten Fläche wächst gar nichts mehr

• Fallbeispiel 4: Goldabbau in Südamerika
• man nutzt Na-Cyanid (NaCN) zur Auswaschung des Goldes => preiswert
• Reaktionsgleichung:
  
• • 2 Au + NaCN + 1/2 O2 => 2 Na [Au(Cn)] + 2NaOH

• es fallen 620 Mio t hochgiften Abfalls an
• 0,1 - 0,2 g sind tödlich
• nah gelegener Fluss: Forellen sterben schon an einer Dosis von 0,0001g (=100yg)
• Cyanid Verwendung in vielen Teilen der Erde => s. Süd- und Nordamerika, Südafrika, Australien
• in Südamerika werden aber keine großen Unfälle verzeichnet, weil dort im kleinen Maßstab Kleinbergbau betrieben wird => viele arme Arbeiter betreiben dort legalen bis illegalen Goldabbau, um ihre Existenz zu sichern
  
• Cyanid wird relativ schnell abgebaut => es ist akut toxisch !
• Cyanid i.d. ?
• L-Cystein-ß-Cystein ? Asparagin
  
• Prof.Borman
• Degradation
  

• Pilotanlage für Phytoremediation
• Wasserhyazienten + Kontrollbecken
• große unterirdische Wasserpumpenanlage
• Wasserlinsen mögen Schwermetalle => exponentielles Wachstum: Blätter bilden Taschen, alle 2 Tage wachsen daraus neue Blätter, die wiederum Taschen haben => das entspricht der Flächenverdoppelungsrate von Mais ?
  
• guter Indikator für Schwermetallbelastung
• Automatisierung der Pflanzenkontrolle + Analyse
• hochautomatische Anlage mit Transportsystem
• RFID-Label-Clip
• 3D visual lightning + 3D NMR imaging => wieviel H2O
  
• Vectorization of plants
• Retarding device
• Chlorophyll ist fluoreszierend
• Central data base server für Speicherung der riesigen Datenmengen
• automatic Lemna-Tec-Gewächshaus

Abschließend noch ein paar Fragen an die Chemiker:

• Phytoremediation (Pflanzenreinigung) hat ihre Grenzen, ist aber dort, wo man sie einsetzen kann, preiswerter als alle anderen Methoden
• letztendlich muss man die Pflanzen verbrennen, um die Schwermetalle abzusondern
  
• Schwermetallbelastung nimmt weltweit zu, weil der Mensch immer mehr Erze ausbaut

eigenes subjektives Wissen + Anschauung:

• Kreislauf: Erzabbau + Grundwasser- und Flusswasser- und Nutzpflanzenbelastung + das Meer ist der letzte Pool, wohin die Metalle ausgeschwemmt werden => Fische nehmen die Giftstoffe auf => der Mensch isst die Schwermetalle durch den Verzehr von Nutzpflanzen und Fisch und sammelt sie im eigenen Gewebe an

• Körperkreislauf:
• die Leber als größtes Stoffwechsel- und Entgiftungsorgan ist bestrebt, Schwermetalle abzubauen (s. Leber), wenn aber Schwermetalle nicht ausgeschieden werden können (Schwermetalle sind ja leider auch nicht harnpflichtig), so gelangen sie u.a. durch den Leberkreislauf immer wieder in die Leber, bis sie sich dort endgültig absetzen + Knochen + Gewebe
  
• so gesehen sind Leber und Niere Schwermetallspeicher
• gewisse Schwermetalle haben eine Affinität zu Calcium und werden statt dieser im Knochengewebe substituiert => Knochenmarkserkrankungen sind die Folge => im Knochenmark findet die Produktion alle Vorläuferzellen von Blutzellen statt
• habe leider vergessen, ob Schwermetalle die Planzentaschranke überwinden können, ich glaube nicht ! Wenn doch, dann wären auch pränatale Schädigungen nicht auszuschließen.

=> ich bin echt ein Idiot, natürlich können Schwermetalle die Plazentaschranke überwinden, denn nützliche Metalle wie Kupfer, Zink, Eisen und Mangan muss ja auch der Embryo + anschließend der Fetus über das mütterliche Blut erhalten => s. auch Schwermetalle in Lebensmitteln