Schwerpunktthema April 2012

Arsen - Die versteckte Gefahr im Trinkwasser Südostasiens

von Prof. Dr. Hauke Harms

In mehreren Ländern Südostasien, darunter Bangladesch, Teilen Indiens, Nepal und Vietnam spielt sich momentan die größte Massenvergiftung in der Menschheitsgeschichte ab. Viele Millionen Menschen verwenden arsenhaltiges Wasser zum Trinken oder für die Bewässerung ihrer Felder. Das Arsen stammt aus geologischen Formationen und löst sich im Grundwasser, welches seit etwa zwei Jahrzehnten die Hauptquelle für Trinkwasser ist.

Der Mikrobiologe und Erfinder des Arsolux-Verfahrens, Prof. Hauke Harms, im Dorf Nawapara in Bangladesch.

Der Mikrobiologe und Erfinder des Arsolux-Verfahrens, Prof. Hauke Harms, im Dorf Nawapara in Bangladesch. Vor ihm seine Kollegin Carola Endes vom UFZ.
Foto: UFZ

Für die Arsenanalyse hat man grundsätzlich die Wahl zwischen verlässlichen aber technisch aufwändigen spektroskopischen Methoden und günstigen, einfachen aber relativ unzuverlässigen Schnelltests. Eine flächendeckende Arsenanalyse im Trinkwasser der betroffenen Regionen ist derzeit nicht möglich und so besteht vielerorts Unsicherheit über dessen Qualität. Da Arsen in den vorhandenen Konzentrationen chronisch toxisch ist und erst nach etwa einem Jahrzehnt erkennbare Symptome verursacht, die dann aber bald verschiedene Arten von Krebs hervorbringen können, ist das Gefährdungspotenzial enorm.

Motiviert durch die Vergiftung des Trinkwassers in Bangladesch mit natürlichem Arsen hat das ARSOlux Team gemeinsam mit Schweizer Kollegen einen einfachen Schnelltest entwickelt, der die Arsenanalyse auch in den entlegensten und am wenigsten entwickelten Teilen dieser Welt erlaubt.

Damit ist das Arsenproblem aber nicht gelöst, denn nun gilt es, die Feldtauglichkeit des Tests auch unter Beweis zu stellen und die Umweltbehörden des Landes von dessen Nützlichkeit zu überzeugen. Wie sich das Arsenproblem darstellt und mit welchen Problemen die Forscher bei ihrer Feldarbeit zu kämpfen haben, wird hier anschaulich in Radio- und Fernsehberichten sowie einer interaktiven Multimedia-Präsentation gezeigt. Begleiten Sie die ARSOlux Forscher auf eine aufregende Reise nach Bangladesch.

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Multimedia-Links

UFZ

Reportage zur ARSOlux-Kampagne (Podcast)
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Deutschlandradio Kultur

Tödliches Arsen (Beitrag von Annegret Faber, 05.06.2011)
www.dradio.de/dkultur/sendungen/wissenschaft/1359438/

DRadio Wissen

Tod aus dem Brunnen (Beitrag von Annegret Faber, 02.11.2010)
wissen.dradio.de/arsen-tod-aus-dem-brunnen.35.de.html?dram:article_id=6359

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Referenzen (Auswahl)

Hahn-Tomer, S. (2011):
It introduces itself ARSOlux (R) - Biosensor based on a Bioreporter Bacteria for the Detection of Arsenic in Drinking Water.
Grundwasser 16 (2). 133-134.

Siegfried, K., Endes, C., Bhuiyan, A.F., Kuppardt, A., Mattusch, J., van der Meer, J.R., Chatzinotas, A., Harms, H. (2012)
"Field testing of arsenic in groundwater samples of Bangladesh using a test kit based on lyophilized bioreporter bacteria".
Environmental Science and Technology 46, 3281−3287.

HARMS, H., M. WELLS and J. R. VAN DER MEER (2006)
Whole-cell living biosensors - are they ready for environmental application? Appl. Microbiol. Biotechnol. 70: 273-280

Stocker, J., D. BALLUCH, M. GSELL, H. HARMS, J. FELICIANO, S. DAUNERT, K. A. MALIK and J. R. VAN DER MEER (2003)
Development of a set of simple bacterial biosensors for quantitative and rapid field measurements of arsenite and arsenate in potable water. Environ. Sci. Technol. 37: 4743-4750

TRANG P. T. K., M. BERG, P. H. VIET, N. V. MUI and J. R. VAN DER MEER (2005)
Bacterial bioassay for rapid and accurate analysis of arsenic in highly variable groundwater samples. Environ. Sci. Technol. 39:3625-3630

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UFZ-Experte zum Thema

Prof. Dr. Hauke Harms

Prof. Dr. Hauke Harms
Er leitet das Department Umweltmikrobiologie am UFZ und ist Professor für Umweltmikrobiologie an der Universität Leipzig.

Hauke Harms studierte Biologie an der Universität Hamburg und promovierte dort zum Thema "Bakterieller Dioxinabbau". Forschungsaufenthalte führten in an die Landwirtschaftliche Universität Wageningen, Niederlande sowie an die ETH Zürich. Von 1998 bis 2003 war Hauke Harms Assistenzprofessor für Bodenmikrobiologie an der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).

Sein Forschungsinteresse gilt der Ökologie und Ökophysiologie schadstoffabbauender Mikroorganismen in Böden und Gewässern. Den Schadstoffabbau betrachtet er als eine mikrobielle Ökosystemdienstleistung und dieser kann als Grundlage dienen, um entsprechende biotechnologischer Verfahren zu entwickeln.