Nur rund die Hälfte des Quecksilbers in den Ozeanen stammt aus Niederschlägen, die andere Hälfte gelangt durch Gasaustausch ins Meer.

Wie Quecksilber ins Meer gelangt

Publiziert

Chemischer Fingerabdruck verrät Herkunft

Von der Industrie freigesetztes Quecksilber gerät über die Luft ins Meer und von dort aus in die Nahrungskette. Eine Analyse der Universität Basel zeigt nun, wie der Schadstoff ins Wasser gelangt: nicht wie bisher vermutet vor allem durch Regen, sondern auch über Gasaustausch. Daher könnten Massnahmen zur Reduktion von Quecksilber-Emissionen schneller greifen als gedacht.

Jedes Jahr werden zweitausend Tonnen gasförmiges Quecksilber durch Kohlekraftwerke und Bergbau in die Atmosphäre freigesetzt. Der Schadstoff zirkuliert dann in verschiedenen chemischen Formen in einem komplexen Kreislauf zwischen Luft, Erde und Wasser. Besonders gefährlich ist das Quecksilber im Meer: Dort sammelt es sich in Form von hochgiftigem Methylquecksilber in Fischen an und gelangt durch den Verzehr in Menschen. Dies kann die Hirnentwicklung von Kindern beeinträchtigen und bei Erwachsenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen.

«Nach Schätzungen haben menschliche Aktivitäten die Quecksilbermenge im Oberflächenozean seit dem Beginn der Industrialisierung verdreifacht», sagt der Biogeochemiker Martin Jiskra vom Departement Umweltwissenschaften der Universität Basel. Bisher ging die Fachwelt davon aus, dass Quecksilber hauptsächlich durch Regen in die Ozeane eingebracht wird. «Dies sind allerdings nur Vermutungen, da es über dem Meer keine Auffangstationen für Niederschläge gibt.»

Chemischer Fingerabdruck verrät Herkunft

Wie Jiskra in einer im Fachjournal «Nature» publizierten Studie berichtet, hat er diese Wissenslücke nun gemeinsam mit Kollegen der Universitäten Aix-Marseille und Toulouse sowie des französischen Centre national de la recherche scientifique (CNRS) geschlossen: Er untersuchte Meerwasserproben mit einer neuartigen Methode, die es ermöglicht zu unterscheiden, ob das Quecksilber aus Niederschlägen stammt oder durch Gasaustausch ins Meer gelangt. Die auch als «Fingerprinting» bezeichnete Analyse beruht auf der Messung von winzigen Gewichtsunterschieden zwischen natürlich vorkommenden Quecksilber-Atomen, den sogenannten Isotopen.

Für das Sammeln der Proben unternahm Jiskra mehrere Schiffsexkursionen auf dem Mittelmeer vor der Küste von Marseille, wo er Wasserproben von je zwanzig Liter in verschiedenen Tiefen bis 1400 Metern sammelte. Zusätzliche Daten stammen von Proben, die Forschungsschiffe im Nordatlantik sammelten.

Quecksilber-Kreislauf besser verstehen

Die Untersuchungen ergaben, dass − entgegen bisheriger Annahmen − nur etwa die Hälfte des Quecksilbers im Ozean aus Niederschlägen stammt, während die andere Hälfte den Meeren durch Aufnahme von gasförmigem Quecksilber zugeführt wird. «Der Beitrag von Niederschlägen wird derzeit wohl überschätzt», so Jiskra. Er vermutet, dass sich stattdessen durch die Aufnahme von Pflanzen mehr Schwermetall an Land ablagert, wo es in den Böden sicher gebunden ist und weniger Gefahr für Menschen darstellt.

Auch für die Umsetzung der Minamata-Konvention, in der sich 133 Staaten im Jahr 2013 zur Reduktion der Quecksilber-Emissionen verpflichtet haben, seien die neuen Erkenntnisse wichtig: «Wenn weniger Quecksilber über Regen ins Meer gelangt, könnte eine Reduktion der Emissionen zu einem schnelleren Rückgang der Quecksilber-Mengen im Meer führen als erwartet.»

Originalveröffentlichung

EVENTS

Filtech

Internationale Fachmesse für Filter- und Trenntechnologie

Datum: 14.-16. Februar 2023

Ort: Köln (D)

Vivaness

Internationale Fachmesse für Naturkosmetik

Datum: 14.-17. Februar 2023

Ort: Nürnberg (D)

Global Industrie

Midest - smart Industries - Industrie - Tolexpo - die weltweit grössten Fachmessen für die Industriezulieferwirtschaft

Datum: 07.-10. März 2023

Ort: Lyon (F)

ZHAW-IFM Day

Der IFM-Day der ZHAW findet als Begegnungstag für FM-Ausbildung und FM-Praxis statt.

Datum: 10. März 2023

Ort: Wädenswil (CH)

Hannover Messe

TRANSFORMING INDUSTRY TOGETHER

Datum: 17.-21. April 2023

Ort: Hannover (D)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 25.-27. April 2023

Ort: Stuttgart (D)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 04.-10. Mai 2023

Ort: Düsseldorf (D)

SENSOR + TEST

Internationale Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftechnik

Datum: 09.-11. Mai 2023

Ort: Nürnberg (D)

LABVOLUTION

Als europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows bildet die LABVOLUTION das gesamte Spektrum der Laborwelt ab und zeigt neue Wege für Anwenderbranchen auf.

Datum: 09.-11. Mai 2023

Ort: Messegelände Hannover (D)

EPHJ-EPMT-SMT

Interationale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik

Datum: 06.-09. Juni 2023

Ort: Palexpo Genf (CH)

Automatica

Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 27.-30. Juni 2023

Ort: München (D)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 27.-30. Juni 2023

Ort: München (D)

Additive Manufacturing Forum

Die Entscheider- und Expertenkonferenz bringt das gesamte Wertschöpfungssystem rund um die additive Fertigung zusammen.

Datum: 04.-05. Juli 2023

Ort: Berlin (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 05.-07. September 2023

Ort: Bern (CH)

Rehacare

Die REHACARE ist die internationale Fachmesse für Rehabilitation, Prävention, Inklusion und Pflege.

Datum: 13.-16. September 2023

Ort: Düsseldorf (D)

W3+ Fair Rheintal

Europas führende Plattform für Hightech-Innovationen

Datum: 20. -21. September 2023

Ort: Dornbirn (A)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 26.-28. September 2023

Ort: Basel (CH)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 26.-28. September 2023

Ort: Nürnberg (D)

A + A

Internationale Fachmesse für Persönlichen Schutz, Betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.

Datum: 24.-27. Oktober 2023

Ort: Düsseldorf (D)

AQUA Suisse

Die Schweizer Fachmesse für Wasser, Abwasser und Gas

Datum: 25.-26. Oktober 2023

Ort: Zürich (CH)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 25.-26. Oktober 2023

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Fachmesse für Pumpen- und Ventiltechnik

Datum: 25.-26. Oktober 2023

Ort: Zürich (CH)

IN.STAND

Die Fachmesse für Instandhaltung und Services

Datum: 07.-08. November 2023

Ort: Stuttgart (D)

Swissbau

Die führende Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft in der Schweiz.

Datum: 16.-19. Januar 2024

Ort: Basel (CH)

analytica

Leitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 09.-12. April 2024

Ort: München (D)

Siams

Die Messe der Produktionsmittel der Mikrotechnik

Datum: 16.-19. April 2024

Ort: Halle d'Exposition, Moutier (CH)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 13.-17. Mai 2024

Ort: München (D)

drupa

Weltweit führenden Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 28. Mai - 07. Juni 2024

Ort: Düsseldorf (D)

ArbeitsSicherheitSchweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz & Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 05.-06. Juni 2024

Ort: Bern (CH)

aqua pro

B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des Globalen Wasserkreislaufs

Datum: 2024

Ort: Bulle (CH)

Achema

Internationale Leitmesse der Prozessindustrie

Datum: 10.-14. Juni 2024

Ort: Frankfurt am Main (D)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 28.-29. August 2024

Ort: Zürich (CH)

Cleanzone

Internationale Fachmesse und Kongress für Reinraumtechnologie

Datum: 25.-26. September 2024

Ort: Frankfurt am Main (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 24.-26. September 2024

Ort: Nürnberg (D)

Ilmac Lausanne

Networking. Forum. Aussteller

Datum: 25.-26. September 2024

Ort: Lausanne (CH)

Ifas

Fachmesse für Gesundheitsmarkt

Datum: 22.-24. Oktober 2024

Ort: Digital (CH)

electronica

Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 12.-15. November 2024

Ort: München (D)

all4pack Paris

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 04.-07. November 2024

Ort: Paris (F)

Bezugsquellenverzeichnis