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Chemische Form des Urans in Mineralwasser direkt nachgewiesen

21.07.2005 - (idw) Forschungszentrum Rossendorf

Uranverbindungen sind natürlicher Bestandteil von Mineralen und Gesteinen, von Böden, Wässern und auch von Luft. Spuren von Uran sind deshalb auch in vielen Lebensmitteln und in verschiedenen Trink- und Mineralwässern enthalten. Bisher war es in diesen niedrigsten Konzentrationsbereichen nur möglich, den Gehalt von Uran zu bestimmen. Mit einer besonders empfindlichen Nachweismethode gelang im Forschungszentrum Rossendorf (FZR) jetzt erstmalig der direkte Nachweis des chemischen Zustands von Uran in Trinkwässern. Gegenwärtig ist die Diskussion zu den tolerierbaren Mengen von Uran in Trink- und Mineralwässern, auch im Hinblick auf die Mineralwässer, die mit dem Zusatz "Geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung" versehen sind, in vollem Gange. Aus aktuellen Unterlagen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist ersichtlich, dass eine Belastung von 15 Mikrogramm Uran pro Liter für Erwachsene gesundheitlich tolerierbar ist. Säuglinge sollten, da Uran die Nieren schädigen kann, so wenig wie möglich Uran aufnehmen. Zur Bereitung von Säuglingsnahrung sollten aus diesem Grund Trink- und Mineralwässer verwendet werden, deren Gehalt laut Stellungnahme des Berliner Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) vom 13.05.2005 unter 0,2 Mikrogramm Uran pro Liter liegt. Heute findet dazu im BfR eine Anhörung zum Thema "Uran als Schwermetall in Lebens- und Futtermitteln" statt, zu der Prof. Gert Bernhard, Direktor des Instituts für Radiochemie im FZR, als Experte geladen ist.

Das Umweltverhalten und die Giftwirkung eines Schwermetalls hängen jedoch nicht nur von seinem Gehalt im Trinkwasser oder in Lebensmitteln ab, sondern auch von der Art der chemischen Verbindung, in der das Schwermetall vorliegt. Forschern des Instituts für Radiochemie ist es mit einer speziellen laserspektroskopischen Methode erstmalig gelungen, in diesem niedrigsten Konzentrationsbereich die chemische Form des Urans in Trink- und Mineralwässern direkt und ohne eine chemische Veränderung der Proben zu bestimmen.

Die Wasserproben werden auf eine Temperatur von etwa -200 Grad Celsius abgekühlt und anschließend mit Laserpulsen einer bestimmten Wellenlänge angeregt. Unter diesen Bedingungen senden die vorliegenden Uranverbindungen ein charakteristisches fluoreszierendes Licht aus, welches ein Spektrograph in seine wellenlängenabhängigen Anteile zerlegt. Das daraus resultierende Spektrum wird anschließend mit einem hochempfindlichen Kamerasystem aufgenommen. Durch Auswertung dieses Spektrums können Dr. Gerhard Geipel, Abteilungsleiter Aquachemie im Institut für Radiochemie, und sein Team auf die konkret vorliegende Uranverbindung schließen. Als Beispiel ist das Uran-Fluoreszenzspektrum einer Mineralwasserprobe eines sächsischen Herstellers (Uran-Gehalt: 4,0 Mikrogramm Uran/L) gezeigt. Dieses Wasser enthält das Uran in Form eines Calciumuranyltricarbonatkomplexes.

Prof. Gert Bernhard ist sicher, dass "die im Institut für Radiochemie erreichten Ergebnisse ein wichtiger Meilenstein bei der weiteren Aufklärung der Chemie des Urans in Böden, Wässern und Organismen auch vor dem Hintergrund der Erarbeitung spezieller Wasserreinigungstechnologien und der Sanierung der Hinterlassenschaften des ehemaligen Uranerzbergbaus in Thüringen und Sachsen sind". Somit legen diese Ergebnisse also wertvolle Grundlagen für weitere Untersuchungen durch Toxikologen und Lebensmittelwissenschaftler, damit das Grundnahrungsmittel Wasser auch in Zukunft bedenkenlos getrunken werden kann.

Ansprechpartner:
Dr. Gerhard Geipel
Abteilungsleiter Aquachemie im Institut für Radiochemie
Tel.: 0351 260 - 2306; Email: g.geipel@fz-rossendorf.de

Prof. Gert Bernhard
Direktor des Instituts für Radiochemie
Tel.: 0351 260 - 3210; Email: g.bernhard@fz-rossendorf.de

Pressekontakt:
Dr. Christine Bohnet
Tel.: 0351 260 - 2450 oder 0160 969 288 56; Email: c.bohnet@fz-rossendorf.de
http://www.fz-rossendorf.de

Information:
Das Forschungszentrum Rossendorf (FZR) betreibt Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung mit Photonen- und Teilchenstrahlen, wobei
· die Erforschung der Materie auf der Skala von Nanometern,
· der Schutz von Mensch und Umwelt vor technischen Risiken und
· der Einsatz bei Tumor- und Stoffwechselerkrankungen
den Schwerpunkt bilden. Dazu werden 6 Großgeräte eingesetzt, die europaweit unikale Untersuchungsmöglichkeiten auch für auswärtige Nutzer bieten.

Das FZR ist mit ca. 550 Mitarbeitern das größte Institut der Leibniz-Gemeinschaft (www.wgl.de) und verfügt über ein jährliches Budget von rund 56 Mill. Euro. Hinzu kommen etwa 6 Mill. Euro aus nationalen und europäischen Förderprojekten sowie aus Verträgen mit der Industrie. Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören 84 außeruniversitäre Forschungsinstitute und Serviceeinrichtungen für die Forschung. Leibniz-Institute arbeiten interdisziplinär und verbinden Grundlagenforschung mit Anwendungsnähe. Jedes Leibniz-Institut hat eine Aufgabe von gesamtstaatlicher Bedeutung, weshalb sie von Bund und Länder gemeinsam gefördert werden. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 12.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und haben einen Gesamtetat von 950 Millionen Euro (Stand 1.1.2005).

Weitere Informationen: http://www.fz-rossendorf.de
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