4 Meereschemie 
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System Nordsee 
Tafel 4-7: Metalle mit toxischem Potential in der Meeresumwelt 
Quecksilber zählt zu den gefährlichsten Umweltgiften. Es bioakkumuliert durch die gesamte aquatlsche 
Nahrungskette. Seit der katastrophalen Methylquecksilbervergiftung der Bevölkerung In Mlnamata (Japan), 
ausgelöst durch den Konsum von quecksllberkontamlnlerten Fisch In den fünfziger Jahren, steht die Bela 
stung der mahnen Umwelt durch Quecksilber Im wissenschaftlichen und öffentlichen Interesse. 
Das Verhalten von Quecksilber In der Umwelt Ist durch für ein Metall außergewöhnliche physikalische und 
chemische Eigenschaften gekennzeichnet. Es liegt In elementarer Form, bei Raumtemperatur flüssig vor und 
Ist durch einen relativ hohen Dampfdruck gekennzeichnet. Gleichzeitig Ist Quecksilber In der Atmosphäre 
mit einer durchschnittlichen Verweilzelt von einem Jahr sehr reaktionsträge. Folglich werden regionale 
Quecksllberemlsslonen über die Atmosphäre global verteilt. Aus der Atmosphäre wird es In elementarer und 
In reaktiver Form überwiegend durch Niederschläge In das Meer eingetragen. 
Quecksilber wird Industriell vor allem In der Chloralkall-Elektrolyse sowie der Flolz und Metall verarbeitenden 
Industrie eingesetzt. Darüber hinaus wird es bei der Müllverbrennung, bei der Verbrennung von Kohle und 
anderen fossilen Brennstoffen sowie In der Zementindustrie freigesetzt. Im Wasser und Im Sediment entste 
hen durch mikrobielle Aktivität Methylquecksilberverbindungen, die von biologischen Systemen leicht auf 
genommen und angereichert werden und toxischer als die anorganischen Salze sind. 
Das Im Wasser vorhandene Quecksilber wird vom Phytoplankton aufgenommen und unabhängig von der 
Bindungsform angereichert. Belm Durchlaufen der Nahrungskette vom Phytoplankton über das Zooplank 
ton bis hin zu Fischen und Vögeln erhöht sich der Anteil des Monomethylquecksilbers stufenweise um je 
weils etwa 10%. Bel höher entwickelten Lebewesen wie den mahnen Säugetieren Ist das 
Zentralnervensystem das anfälligste Organ für Belastungen durch Monomethylquecksilber. Durch Aufnah 
me von Quecksilber wird die Immunabwehr bei Mensch und Tier verringert und eine ganze Reihe von Krank 
heitssymptomen hervorgerufen, wobei die häufigsten neurologische Beeinträchtigungen sind. Schwere 
Quecksilbervergiftungen führen zum Tode. 
Cadmium kommt In der Erdkruste sehr selten vor und Ist weitgehend gleichmäßig verteilt. Es wird In Indu 
striellen Produkten und Prozesseneingesetzt, z. B. In der galvanischen Industrie, In Pigmenten, als Plastlksta- 
blllsator, In Batterien und Metalllegierungen. Darüber hinaus wird es bei der Verbrennung fossiler 
Brennstoffe, Im Straßenverkehr, bei der Müllverbrennung und Buntmetallverhüttung In die Atmosphäre 
emittiert. In den Boden gelangtes häufig über Phosphatdünger. Es reichert sich In der Nahrungskette an und 
kann Krebs, Missbildungen und genetische Veränderungen hervorrufen. Cadmium Ist In der Umwelt sehr 
mobil und gelangt vorwiegend über die Atmosphäre und Flüsse In die Nordsee. 
Blei Ist ein In der Natur allgegenwärtiges, aber kein lebensnotwendiges Element. Es wird seit historischen 
Zelten durch den Menschen verarbeitet. In der jüngeren Zelt wurde und wird Blei unter anderem für die FHer- 
stellung von Batterien und Akkumulatoren, als Additiv zu Kraftstoffen (Tetraethylblel), für Verlötungen, In 
Farbpigmenten und Im Korrosionsschutz eingesetzt. In die Atmosphäre gelangt Blei durch eine Vielzahl von 
Verbrennungsprozessen, und durch Emissionen aus dem Straßenverkehr. Eine signifikante Minderung der 
Bleibelastung der Atmosphäre wurde durch die Einschränkung bzw. das Verbot von Bleizusätzen zu Kraft 
stoffen In den achtziger Jahren erreicht. 
Die akute Toxizität von Blei Ist gering, jedoch kommt es zu chronischen Vergiftungen bei Aufnahme kleiner 
Mengen übereinen längeren Zeitraum. Anorganische Bleiverbindungen reichern sich In den Knochen, Zäh 
nen und den Flaaren an; die Flalbwertszelt Im menschlichen Körper beträgt mehr als 20 Jahre. Vergiftungs 
erscheinungen betreffen hauptsächlich Nieren, Floden, den Gastrointestinaltrakt, das Nervensystem und die 
Blosysnthese des Flämogloblns. 
Kupfer Ist als essentielles Spurenelement Bestandteil vieler Enzyme und Ist daher von zentraler Bedeutung 
fürden Stoffwechsel. In erhöhten Konzentrationen kann esjedoch ähnlich giftig wirken wie die nicht-essen 
tiellen Schwermetalle Blei oder Quecksilber. Kupfer Ist toxisch, wenn die Kapazität der homeostatlschen Re 
gulierung Im Körper überschritten wird, d. h. wenn überschüssiges Kupfer nicht mehr an die vorhandenen 
Kupferproteine gebunden werden kann. 
Kupfer findet vor allem In der Elektro- und Metallindustrie Verwendung und Ist Bestandteil von Farbstoffen 
und Pestiziden. Der Eintrag In die Gewässer erfolgt vor allem durch die metallverarbeitende Industrie, kom 
munale Abwässer und atmosphärische Déposition. Speziell In den Küstengewässern Ist ein Eintrag durch 
den Einsatz von Kupfer In bewuchshemmenden Antifoulingfarben und Flolzschutzlmprägnlerungen gege- 
^ en - (Fortsetzung...)