Nanosilber landet kaum in Gewässern

Der Schweizerische Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung hat im Rahmen des Forschungsprogramms «Chancen und Risiken der Nanomaterialen» (NFP 64) eine Studie durchgeführt mit dem Ergebnis, dass Nanosilber aus Konsumprodukten auf dem Weg zur Kläranlage rasch in weniger problematische Formen umgewandelt wird.

Zudem wird es effizient im Klärschlamm zurückgehalten, so dass nur ein kleiner Teil in Gewässer gelangt. Silber im Abwasser kann stark umweltschädlich wirken, wenn es in metallischer Form vorliegt. Nanosilber wird in vielen Konsumprodukten eingesetzt. Zum Einsatz kommen die Partikel zum Beispiel in Kosmetika, Lebensmittelverpackungen und Desinfektions- und Reinigungsmitteln. Verbreitet sind auch antibakterielle Socken und Funktionskleidung, in deren Textilien Nanosilber eingearbeitet ist. Der weltweite Verbrauch von Nanosilber wird auf über 300 Tonnen pro Jahr geschätzt – ein beträchtlicher Teil davon gelangt über das Abwasser in den Wasserkreislauf bis in die Kläranlage.Laborexperimente haben gezeigt, dass Nanosilber, unabhängig davon, welche Beschichtungen die Partikel tragen, bei Kontakt mit Abwasser sehr effizient und zum großen Teil bereits im Abwasserkanal in ein schwer lösliches Silbersulfidsalz umgewandelt wird. Bisher war der Effekt nur von Abwässern der Fotoindustrie bekannt. Offenbar spielt die ursprüngliche Form des Silbers im Abwasser – ob als metallische Nanopartikel, gelöst als Silberionen oder als unlöslicher Silbersalzniederschlag – keine entscheidende Rolle bei der Sulfidation. Die Geschwindigkeit der Versalzung ist allerdings stark von der Größe der Partikel abhängig, kleines Nanosilber (10 Nanometer) wird sehr rasch umgewandelt, größere Partikel sulfidisieren womöglich nur unvollständig und können so noch länger Silberionen in die Umwelt abgeben. Es sind vor allem gelöste Ionen, die Sorgen bezüglich der Schädlichkeit von Silber in der Umwelt bereiten und etwa die Bakterien im Klärschlamm von ihrer Arbeit abhalten. Rund 95 Prozent der Nanopartikel sind im Klärschlamm gebunden werden. Wenn man diesen Anteil noch weiter senken will, müsste man bessere Teilchenfilter einsetzen. Das sulfidierte Nanosilber aggregiert fast vollständig an grössere Partikel im Abwasser; diese könnten ohne unverhältnismäßigen Aufwand noch effizienter aus dem Abwasser entfernt werden.

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Bild: Christoph Ort/Eawag – Probennahme in einer Kanalisation bei Glattstollen (ZH)

Erstellt am 21.5.2013