Generation Nano – Neue Schadstoffe für Mensch und Natur in Nahrung und Alltagsgegenständen (TD)

Die Debatte über zunehmende Feinstaubbelastung und Schadstoffausstoß im PKW-Verkehr ist derzeit in vollem Gange. Keine Zeitung, die nicht damit auf der Titelseite skandiert, keine Polit-Talkrunde, die ohne Experten, Pseudoexperten und Politiker zum Thema auskommt. Soll der böse Diesel-PKW aus der Innenstädten verschwinden? Wurden Schadstoffmessungen manipuliert? Dabei offenbart die aktuelle Hysterie aber viel mehr eine über Jahrzehnte verschleppte Problem- oder eher Lösungsvermeidung zugunsten einer starken heimischen Industrie. Denn was unsere Diskussion offenbart, ist, dass es heutzutage, angesichts immer feinpartikularer Messmöglichkeiten, die uns die sich exponentiell entwickelnde Technik bietet, unmöglich ist, die Augen vor den gewaltigen Herausforderungen, die uns gestellt werden, zu verschließen.

Zukunftsmusik von gestern

Der Präfix „Nano“ schwirrt seit mindestens 30 Jahren durch unsere Science-Fiction-Literatur und findet immer mehr den Weg in die Science Fact, also in die reale wissenschaftliche Arbeit. Nanoteilchen bezeichnen dabei ganz allgemein Partikel mit einer Größe von einem bis hundert Nanometer, wobei ein Nanometer 1 Millionstel Millimeter misst. Die Teilchen, ob biologischer, chemischer oder technischer Natur finden dabei in den unterschiedlichsten Bereichen Anwendung, sei es in Kosmetika, in der Energieindustrie, in der Kommunikation, Medizin oder in der Lebensmitteltechnik. Das ist erst einmal nicht verwerflich. Schließlich ermöglichen diese Partikel beziehungsweise Stoffe, die beispielsweise im Nanobereich ihre bekannten Eigenschäften verändern, eine Reihe reizvoller Möglichkeiten.

Ein besonders spektakuläres Forschungsprojekt nutzt so zum Beispiel mit Nanobestandteilen versehene Spinatblätter, um Sprengstoff im Grundwasser aufzuspüren. Dazu setzten US-Forscher winzige Kohlenstoff-Röhrchen unter die oberste Blattschicht. Kam der Spinat über das Grundwasser dann in Kontakt mit explosiven Nitroaromaten, reagierten die Kohlenstoffröhrchen und veranlassten die Blätter, fluoreszierende Signale abzugeben. Diese wiederum werden von einer Infrarotkamera aufgenommen und entsprechend elektronisch weitergeleitet. Die aus diesem Experiment ableitbaren Implikationen sind vielfältig.

Nanopartikel sind heutzutage nicht mehr wegzudenken

Das Gros der Partikel kommt in ganz alltäglichen Gegenständen vor. Ob als Bindemittel in Fassadenfarben oder als Weichmacher in Plastikartikeln wie Spielzeugen oder Nanokeramik in bedruckten Tassen Der Umstand jedoch, dass diese Technologie bereits heute so stark verbreitet ist, jedoch in der Bevölkerung noch sehr viel Erklärungsbedarf hervorruft, kommt nicht von ungefähr. Einerseits sind die physikalisch-chemischen Prozesse der breiten Masse nicht geläufig, auf der anderen Seite sind auch die Auswirkungen auf den menschlichen Organismus bisher kaum näher erforscht. Als Gefahrenquelle gelten dabei vor allem lose Partikel, die beispielsweise in Kosmetikprodukten wie Cremes oder Sprays enthalten sind. Im Gegensatz zu fest gebundenen Partikeln können sich diese frei durch die Luft bewegen und werden so auch über die Atemwege aufgenommen. Die geringe Größe der Partikel ermöglicht es Ihnen potentiell, die Hautbarriere (zumindest, wenn diese bereits angegriffen ist) zu durchdringen und im Körper in äußerst heikle Bereiche vorzudringen. Zur Veranschaulichung, in welchen Dimensionen man sich hier bewegt: Ein einzelner DNA-Strang ist gerade einmal zwei Nanometer groß. Wie andere Partikel auch, können sich Nanopartikel so unter Umständen an Gefäßwänden ablagern und so über längere Zeiträume unbemerkt zu Verengungen oder Verstopfungen führen. Denkbar sind aber auch Entzündungen oder Vergiftungen. So wurde unter anderem bereits herausgefunden, Titandioxid und Zinkoxid in Nanoform eine hochtoxische Wirkung auf Organismen haben.

Und auch die Auswirkungen auf die Umwelt rufen Bedenken hervor. Auch hier gibt es bisher wenige Forschungsergebnisse, die Aussage darüber geben, wie sich Nanopartikel in Wasserkreisläufen verbreiten, sich in Böden ablagern oder sich in pflanzlichen Zellen verhalten. Eine jüngst in Deutschland durchgeführte Untersuchung zeigt, dass in vielen Seen und Pflanzen bereits eine erhöhte Konzentration von Nanomaterialien vorliegt. Dorthin gelangen Sie zumeist über unsere Abwassersysteme. Kläranlagen stellen hier leider nur eine unzuverlässige Barriere dar. Mülldeponien sind ebenfalls problematisch. Denn neben den Chemikalien, die hier tonnenweise anfallen und in die Böden einsickern, landen auch immer mehr Nanobestandteile auf den Deponien und somit mittelfristig in Gewässern, Böden, Pflanzen und Tieren.

Bewusstsein schaffen

Dass Nano-Tech nicht mehr verschwinden wird, muss nicht diskutiert werden. Immerhin bietet dieser Zweig für die Zukunft Möglichkeiten, für die uns heute noch vollkommen die Vorstellungskraft fehlt. Wichtig ist aber natürlich zum einen ein verantwortungsvoller Umgang mit der Technik, zum anderen auch die wissenschaftliche Arbeit hinsichtlich der Implikationen jedes einzelnen Einsatzgebietes. Schließlich müssen Risiken frühzeitig erkannt werden, um mögliche irreversible Spätfolgen vermeiden zu können. Ebenso braucht es eine gewisse Transparenz im Umgang mit den Einsatzmöglichkeiten und den verwendeten Technologien. Schließlich sind unsere Umwelt und die Menschen als Teil dieser direkt von den Auswirkungen betroffen.