Herzlich Willkommen im Bereich Umweltgeochemie

Die Umweltgeochemie wurde erstmals im Oktober 2008 als Juniorprofessur eingerichtet und ist seit Februar 2012 in eine W2 Professur überführt.  Von 2008-2015 wurde die Gruppe zudem im Rahmen des DFG Emmy Noether Programms gefördert.

Umweltgeochemie umfaßt die Untersuchung geogener und anthropogen beeinflußter Prozesse in der Atmosphären-, Hydrosphären-, Pedosphären-, (Radio)Isotopen- und Lebensmittelchemie, die Verteilung, Wechselwirkungen und Toxizität von Schadstoffen in der Umwelt, die Analytik umweltrelevanter anorganischer und organischer Verbindungen sowie die thermodynamische, kinetische und reaktive Stofftransport-Modellierung. All diese Aspekte decken wir im Bereich der Lehre ab.

Im Bereich der Forschung wird der Fokus der Gruppe in den nächsten Jahren auf der analytischen Speziierung anorganischer und organometallischer Spurenelemente in Gas, Wasser und Sediment liegen. Dabei werden nicht nur abiotische Umwandlungen sondern auch mikrobiell katalysierte Reaktionen betrachtet. Die Analyse von Isotopenfraktionierungen hilft uns biogeochemische Stoffkreisläufe zu rekonstruieren. Ein spezielles Augenmerk liegt auf Spezies, die derzeit noch als "exotisch" betrachtet werden, da sie in der Umweltanalytik routinemäßig nicht erfaßt werden. Dies sind einerseits redox-instabile Verbindungen wie z.B. volatile Organometalle oder Polysulfide, andererseits inter-elementare Verbindungen, z.B. Thioarsenate (aus As und S), Cu-Au-Thiosulfate oder Uranylarsenate. Solche Verbindungen zeigen oft ein völlig anderes Mobilitäts- und Toxizitätsverhalten als die entsprechenden Einzelelemente. Gerade mit Hinblick auf den derzeitigen Boom in der Bergbauindustrie wird die Berücksichtigung solcher Verbindungen zunehmend wichtiger, einerseits um Lagerstättenbildungsbedingungen und Verwitterungsprozesse verstehen zu können, andererseits um das Umweltverhalten während des aktiven Bergbaus und im Fall von Sanierungsmaßnahmen vorhersagen zu können.

Aktuelle Publikationen

Peer reviewed

2024

Grimm, H., Drabesch, S., Nicol, A., Straub, D., Joshi, P., Zarfl, C., Planer-Friedrich, B., Muehe, E., Kappler, A.: Arsenic immobilization and greenhouse gas emission depend on quantity and frequency of nitrogen fertilization in paddy soil. Heliyon, 10(16) (2024).
doi:10.1016/j.heliyon.2024.e35706

León Ninin, J., Muehe, E., Kölbl, A., Higa Mori, A., Nicol, A., Gilfedder, B., Pausch, J., Urbanski, L., Lüders, T., Planer-Friedrich, B.: Changes in arsenic mobility and speciation across a 2000-year-old paddy soil chronosequence. Science of the Total Environment, 908 (2024).
doi:10.1016/j.scitotenv.2023.168351

Drabesch, S., Lechtenfeld, O., Bibaj, E., León Ninin, J., Lezama Pachecco, J., Fendorf, S., Planer-Friedrich, B., Kappler, A., Muehe, E.: Climate induced microbiome alterations increase cadmium bioavailability in agricultural soils with pH below 7. Communications Earth & Environment, 5 (2024).
doi:10.1038/s43247-024-01794-w