Wetenschap - 16 november 1995

Model voorspelt uitspoeling zware metalen

Model voorspelt uitspoeling zware metalen

Zware metaalionen, zoals van lood, zink en cadmium, binden steviger aan latexbolletjes in water, wanneer het oppervlak van de bolletjes meer negatief is geladen. Dat is van belang voor bijvoorbeeld de vraag hoeveel giftige ionen in een gifbelt door een regenbui worden uitgespoeld. Dit ontdekte ir J.H.A.M. Wonders, die 21 november promoveert bij de chemici prof. dr J. Lyklema en dr H.P. van Leeuwen.

Zware metalen lossen op in water tot ionen, positief geladen deeltjes. Een teveel van deze metalen is schadelijk en giftig. De giftigheid wordt mede bepaald door de mate waarin de ionen zich binden aan bodemdeeltjes. De ionen hoppen voortdurend van bindingsplaats naar bindingsplaats. De bewegingssnelheid hangt af van het aantal negatieve ladingen op de deeltjes.

Wonders testte met behulp van experimenteel werk een door de vakgroep ontwikkeld rekenmodel, dat leert of, en hoe lang de metaalionen aan de deeltjes binden. Ze gebruikte als modelsysteem water met latexbolletjes: polystyreendeeltjes van minder dan een tiende millimeter doorsnee. Met een elektrochemische techniek mat ze de hoeveelheid vrije metaalionen in het systeem in de tijd.

De grootste verrassing is dat het model werkt voor de binding van zware metaalionen op latexdeeltjes", relativeert de promovenda, maar dat zegt niets over metalen in oppervlaktewater of in de bodem, want dat zijn complexere media. Daar hebben bijvoorbeeld die deeltjes verschillende bewegingssnelheden." Wonders koos een modelsysteem, omdat dan afzonderlijke factoren te varieren zijn. Bij natuurlijke systemen weet je niet precies wat je meet."

Dit type modelonderzoek staat overigens onder druk, omdat de regering heeft besloten te korten op vooral fundamenteel milieu-onderzoek.

Re:ageer