4.3 Metalle
Nordseezustand 2003
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Tafel 4-8: Metalle mit toxischem Potential in der Meeresumwelt (... Fortsetzung)
Zink ist Bestandteil vieler Enzyme und für Pflanzen und Tiere ein essentielles Spurenelement. Ein Mangel an
diesem Element hat negative Auswirkungen auf das Wachstum und Wohlergehen von Pflanzen, Tieren und
Menschen. Der Tagesbedarf des Menschen liegt zwischen 5 und 40 mg. Die Giftigkeit anorganischer Zink
verbindungen Ist gering. Einige Pflanzen-, Phytoplankton- und Fischarten reagieren empfindlich auf Zink.
Eine übergroße Zinkkonzentration in Gewässern kann bei einigen Fischarten zu Problemen bei der Atmung
führen. Zink findet hauptsächlich In der metallverarbeitenden Industrie als Korrosionsschutz von Eisen- und
Stahlprodukten Anwendung.
Hauptuntersuchungsgebiet ist die deutsche ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ).
Das aktuelle Messprogramm umfasst vier, über das Jahr verteilte Überwachungsfahr
ten in die AWZ der Nordsee, bei denen 12 Spurenelemente im Wasser und 17 im Se
diment bestimmt werden. Im Rahmen dieses Berichtes werden die ökotoxikologisch
wichtigen Elemente Cadmium, Kupfer, Blei, Quecksilber und Zink behandelt. Zu
nächst werden die verwendeten Bewertungskriterien vorgestellt. Anschließend folgt
eine Darstellung der Metallbelastungssituation erst im Wasserkörper und anschlie
ßend im Sediment, wobei sowohl die räumliche Struktur mit einer Kennzeichnung der
Belastungsschwerpunkte als auch die zeitliche Entwicklung der Gehalte behandelt
werden.
4.3.2 Zeitliche Entwicklung der Metalleinträge
Die überwiegende Zahl anthropogener Schwermetallemissionen in die Atmosphäre
und -einleitungen in Gewässer ist rückläufig. Abhängig von deren Anteil an der (natür
lich und anthropogen verursachten) Gesamtemission sowie deren Retentionsverhal
ten im Boden und den Flusssystemen wurden auch zurückgehende Einträge in die ge
samte Nordsee erwartet.
Quecksilber wird überwiegend über die Flussläufe in die Deutsche Bucht und die wei
tere Nordsee eingetragen. Für die Jahre von 1990 bis 1996 wurde ein abnehmender
Trend abgeschätzt. Während 1990 noch ein Quecksilbereintrag von 19 -49 t/a bilan
ziert wurde, ergab sich für 1996 ein reduzierter Eintrag von lediglich 7.3-8.5 t/a
(OS PAR 1998).
Im gleichen Zeitraum variierten die Cadmiumeinträge über die Flüsse in die gesamte
Nordsee ohne erkennbaren Trend zwischen 31 -36 t/a (OSPAR 1998). Der Cadmi
umeintrag durch die Elbe in die Deutsche Bucht hat sich dagegen nach einer Abschät
zung von Bakker et al. (1996) zwischen 1989 und 1996 signifikant verringert. Etwa
ein Drittel der Cadmiumgesamtfracht gelangt über die Atmosphäre in die Nordsee. In
quellnäheren Regionen der südlichen Nordsee kann der atmosphärische Anteil bis zu
50 % betragen.
Die aus Messungen der trockenen und nassen Deposition von Blei abgeleiteten atmo
sphärischen Einträge nahmen von ca. 2000 t/a im Jahr 1987 bis 1995 um 50 -60 %
ab. Der Anteil der über die Flüsse eingetragenen Bleimenge lag 1995 um den Faktor
2 höher als der Eintrag über die Atmosphäre (OSPAR 1998). Die Kupfereinträge über
die Flusssysteme zeigen von 1990 bis 1996 keinen so deutlichen Trend wie die Ele
mente Blei oder Quecksilber. Für das Jahr 1996 wurde ein Kupfereintrag von 900 bis
1000 t/a abgeschätzt (OSPAR 1998). Dagegen wurden wesentlich geringere Mengen
von lediglich 56 t/a für den atmosphärischen Pfad abgeschätzt (van Pul et al. 1998).