System Nordsee 
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4.4 Metalle 
<•> 5. Schmolke 
4.4.1 Einführung ... 217 
4.4.2 Bewertungskriterien ... 219 
4.4.3 Metallgehalte des Meerwassers ... 220 
4.4.4 Metallgehalte des Sediments ... 225 
4.4.5 Zusammenfassung ... 229 
4.4.1 Einführung 
Metalle kommen natürlich in der Umwelt vor. Durch Verwitterung, Vulkanismus und 
Ausgasungen werden sie im geochemischen Kreislauf mobilisiert. Elementkonzentra 
tionen, die aus natürlichen Prozessen resultieren, werden als Hintergrundkonzentrati 
on bezeichnet. Der Nachweis von Metallen in der Umwelt ist somit nicht zwangsläufig 
als Verschmutzung zu werten. Es gibt zahlreiche essentielle Elemente wie Eisen oder 
Zink. Ihre Bioverfügbarkeit ist innerhalb gewisser Konzentrationsgrenzen Vorausset 
zung für biologisches Wachstum. Organismen sind in der Lage, sich in einer bestimm 
ten Bandbreite an veränderliche Elementkonzentrationen anzupassen. Wird diese 
Bandbreite zu höheren Konzentrationen verlassen, tritt eine toxische Wirkung ein. An 
dere Elemente wie Quecksilber, Cadmium oder Blei haben keine bekannte vitale 
Funktion. 
Durch menschliche Aktivitäten gelangen z. T. erhebliche zusätzliche Mengen einzel 
ner Elemente in die Umwelt, wodurch die natürlichen Hintergrundkonzentrationen re 
gional deutlich überschritten werden können. Maßnahmen zur Emissionsminderung 
führten in den vergangenen Jahrzehnten jedoch zur kontinuierlichen Abnahme vieler 
Schadstoffe in Luft, Wasser, Sediment und Biota (OSPAR 1998). 
Generell werden die Metallgehalte des Meerwassers durch die Struktur, Dynamik und 
Stärke der Quellen, die großräumige Zirkulation der marinen Wassermassen und die 
Effizienz ihrer Senkenprozesse bestimmt. Wesentliche Quellen für das anthropogen 
verursachte Metallsignal in marinen Ökosystemen sind die Abflüsse kontaminierter 
Süßwassermassen über die kontinentalen Flusssysteme, der Schadstofftransport 
über die Atmosphäre, sowie die Wechselwirkung mit dem Sediment. Weitere Einträge 
werden durch Offshore-Aktivitäten wie Rohstofferkundung und Förderung sowie Ver 
klappung von Baggergut verursacht. Dem stehen die Sedimentation mit ihren komple 
xen, vorgelagerten Gleichgewichten zwischen Schwebstoff, Biota und Wasserphase 
und in Ausnahmefällen die Wechselwirkung mit der Atmosphäre als Schlüsselprozes 
se zur Entfernung der Metalle aus dem Meer gegenüber. 
Im Detail unterscheidet sich das Verhalten der verschiedenen Metalle erheblich. 
Schon die Quellmuster und damit die Bedeutung der unterschiedlichen Eintragspfade