Schadstoffe können unsere Gesundheit gefährden oder sich negativ auf die Natur auswirken. PAKs im Speziellen sind für beide – Mensch und Umwelt – schädlich. Um deren Konzentration in unterschiedlichen Bereichen zu ermitteln, untersucht Bernadette Kirchsteiger Proben aus verschiedenen Umweltkompartimenten wie zum Bespiel aus Feinstaub, Schnee und Wolkenwasser.

Zwischen Spurenanalytik und Luftchemie

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe entstehen bei der unvollständigen Verbrennung von organischen Materialien wie Holz oder Kohle. „PAKs sind kleine Moleküle, die immer als Cocktail während Verbrennungsprozessen an die Umwelt abgegeben werden“, erklärt Kirchsteiger. „Einmal emittiert sind PAKs langlebig und gleichzeitig Reaktionspartner in vielen atmosphärischen Prozessen, von denen einige bis dato noch nicht detailliert aufgeschlüsselt werden konnten.“ Einige Vertreter der PAKs sind nicht nur toxisch, mutagen und krebserregend, sondern zählen auch zur Gruppe der ubiquitären Schadstoffe. Das heißt, sie kennen keine Grenzen und lassen sich überall finden – allerdings in ganz unterschiedlichen Konzentrationen.

Der Nachweis dieser, oft nur in geringer Konzentration vorkommenden Stoffe, ist gar nicht so einfach und erfordert die Kombination zweier Disziplinen: Der Spurenanalytik und der Luftchemie. Während sich die Spurenanalytik mit der Bestimmung von Stoffen befasst, die nur in sehr geringer Konzentration vorliegen, befasst sich die Luftchemie mit Prozessen, wie beispielweise dem Abbau, der Bildung und der räumlichen Verteilung von Spurenstoffen in der Atmosphäre.

Neue Methoden erarbeiten

Der Lions-Förderpreis ermöglicht es Bernadette Kirchsteiger nun, einen Forschungsaufenthalt an der Universität in Utrecht zu absolvieren und die bereits vorhandene Palette an analytischen Methoden zu erweitern. Am dortigen Institute for Marine and Atmospheric Research (IMAU) steht ein hochsensitives Analysegerät zur Verfügung, mit dem sich auch kleinste Konzentrationen messen lassen. „Die Erforschung und Entschlüsselung komplexer Systeme ist seit jeher ein reizvolles Feld für mich und genau diese Kombination aus Komplexität und Unerforschtem hat mich nun motiviert, PAKs weiter zu erforschen“, so Kirchsteiger.

Um mehr über das Vorkommen der PAKs in verschiedenen umweltrelevanten Bereichen zu erfahren, möchte Bernadette Kirchsteiger auch Spurenstoffe im alpinen Bereich analysieren. „Als analytische Chemikerin versuche ich im Rahmen meiner Dissertation Methoden für den Nachweis von PAKs in unterschiedlichen Umgebungen zu entwickeln oder bereits Vorhandene für andere Anwendungsbereiche zu modifizieren und zu erweitern“, so Kirchsteiger. Gemeinsam mit den Kolleg_innen in Utrecht möchte sie eine neue Methode zur Analyse von PAKs in Wolkenwasserproben erarbeiten und die Wechselwirkung von PAKs mit Mikro- und Nanoplastik untersuchen.

Der Lions-Förderpreis

Der Lions-Förderpreis wird jährlich vom Lions Club Wien St. Stephan vergeben und ist mit 4.000 Euro dotiert. Er richtet sich an Promotionsstudierende, die ihre Doktorarbeit im Forschungsschwerpunkt Energie und Umwelt anfertigen. Die finanzielle Unterstützung soll Nachwuchsforschende dabei unterstützen, Studienaufenthalte im Ausland zu absolvieren, an Kongressen teilzunehmen oder wissenschaftliche Arbeiten zu publizieren.

Kontakt

Dipl.-Ing. Bernadette Kirchsteiger
Forschungsgruppe Umweltanalytik
Technische Universität Wien
+43 1 58801 15174
bernadette.kirchsteiger@tuwien.ac.at

Text: Sarah Link