Quecksilber (Hg)
Quecksilber oder Hydrargyrum (Hg; griechisch: hydor = Wasser, argyros = Silber) ist ein weltweit vorkommendes giftiges Schwermetall.[1] Unter Normalbedingungen (25° C, 1 atm) ist es das einzige flüssige Metall im Periodensystem. Es kommt in Mineralen eingebaut oder seltener gediegen vor. Gediegen bildet das silberfarbene, opake Metall aufgrund der hohen Oberflächenspannung kugelförmige Tröpfchen aus.[2] Die Art der Verbindung bestimmt die Toxizität des Elements.[3]
Eigenschaften
Quecksilber liegt zwischen 234,32 K (= −38,83 °C, Schmelzpunkt) und 629,88 K (= 356,73 °C, Siedepunkt) in flüssiger Form vor. Durch seine hohe Oberflächenspannung, benetzt es die Oberfläche der Materialien nicht, auf der es sich befindet. Quecksilber dehnt sich proportional zur Temperatur aus und eignet sich daher als Flüssigkeit in Thermometern.[2] In organischer Form (Methylquecksilber) ist es lipophil.[3]
Vorkommen und Gewinnung
Quecksilber kommt elementar, anorganisch oder organisch gebunden vor. Es bildet zwei Oxide, das instabile Quecksilber(I)-Oxid (Hg2O) und das Quecksilber(II)-Oxid (HgO), ein schlecht in Wasser lösliches, orange-rotes Salz.[2] [4] Quecksilber kommt meist in Verbindungen in Mineralen wie z.B. Cinnabarit (HgS), Moschellandsbergit (Ag2Hg3) und durch Substitution von Zink in Sphalerit (ZnS) vor.[2] [5] Quecksilber wird im Röstverfahren aus dem Erz Cinnabarit (auch Zinnober genannt) gewonnen. Das Erz reagiert hierbei mit Sauerstoff zu Hg und SO2. [2] Laut dem Umweltbundesamt sind etwa 50 % des weltweit vorkommenden Quecksilbers im Permafrost eingeschlossen. Beim Auftauen dieser Böden gelangen diese Vorkommen in die Umwelt. Auch Waldbrände und Vulkanausbrüche können Quecksilber freisetzen.[6] Anthropogen kann Quecksilber unter anderem durch Kohleverbrennung, Goldbergbau und unsachgemäße Entsorgung von quecksilberhaltigen Materialien in die Umwelt gelangen.[6]
Toxizität
Quecksilber ist für alle Organismen toxisch. Das Einatmen oder die Aufnahme von Quecksilber kann die Nieren und das Nervensystem nachhaltig schädigen.[7] Quecksilber(II)-Oxid kann über die Haut, die Lunge oder oral aufgenommen werden und neben Nierenschäden zu Husten, Rötungen, Durchfall und Augenreizungen führen. Es ist toxischer als elementares Quecksilber.[4] Am gefährlichsten ist organisches Quecksilber (Methylquecksilber). Es ist lipophil und sammelt sich daher durch Bioakkumulation im Fettgewebe von Meerestieren an. Werden diese verzehrt, kann es zu Vergiftungen, Fehlbildungen bis hin zum Tode kommen. Ein solcher Vorfall ereignete sich in Minamata, Japan, als Quecksilber zwischen 1932 und 1968 vom Chemiekonzern Chisso in die Minamata-Bucht gelangte. Rund 17.000 Menschen wurden vergiftet, 3.000 Menschen starben. Neugeborene wiesen Fehlstellungen und Behinderungen auf. Dies wurde später Minamata-Krankheit genannt. 2013 einigte man sich im Rahmen des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) in der sogenannten Minamata-Konvention auf eine Reduzierung der anthropogenen Quecksilberbelastung, um solche Vorfälle künftig zu vermeiden.[3]
Grenz- und Schwellenwerte
Die folgenden Grenzwerte sind Anlage 2 der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) und Anlage 2 der Grundwasserverordnung (GrwV) entnommen: [8] [9]
| Grenzwerte | mg/l |
| Trinkwasser | 0.0010 |
| Grundwasser | 0.0002 |
Die folgenden Schwellenwerte sind ein Auszug aus Anhang 1 der EU-Verordnung 2023/915. Bei den Fischereierzeugnissen variiert der Wert je nach Tierart:[10]
| Schwellenwerte | mg/kg |
| Speisesalz | 0.10 |
| Fischereierzeugnisse | 0.30-1.0 |
Verwendung
Anorganisches Quecksilber findet/fand unter anderem in folgenden Bereichen Anwendung:[7]
- Medizin: Amalgam-Zahnfüllungen (früher)
- Messtechnik: in Thermometern (nur noch in wissenschaftlichen Bereichen)
- Goldgewinnung: Amalgamation
Auch im Baugewerbe kommt Quecksilber zum Einsatz. Dies ist besonders beim Gebäuderückbau oder bei Sanierungen problematisch, da Quecksilber bei unsachgemäßer Entsorgung in die Umwelt gelangen kann. Es kann unter anderem in Energiesparlampen sowie in Farben und Lacken enthalten sein. Aber auch als Fungizid in Anstrichen und Kunststoffen kommt es vor.[11][11]
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Referenzen
- ↑ Umweltbundesamt. (2016). Quecksilber – Risiko für Mensch und Umwelt? https://www.umweltbundesamt.de/themen/quecksilber-risiko-fuer-mensch-umwelt
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Chemie.de. (o.J.). Quecksilber. https://www.chemie.de/lexikon/Quecksilber.html
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Umweltbundesamt. (2023). Übereinkommen von Minamata zu Quecksilber - Was ist die Minamata-Krankheit. https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/chemikalien-management/die-minamata-konvention-zu-quecksilber#was-ist-die-minamata-krankheit
- ↑ 4,0 4,1 Chemie.de. (o.J.). Quecksilber(II)-Oxid. https://www.chemie.de/lexikon/Quecksilber(II)-oxid.html
- ↑ Mineralienatlas. (o.J.). Moschellandsbergit. https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?mineral=Moschellandsbergit
- ↑ 6,0 6,1 Umweltbundesamt. (2023). Übereinkommen von Minamata zu Quecksilber - Warum muss Quecksilber reguliert werden? https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/chemikalien-management/die-minamata-konvention-zu-quecksilber#warum-muss-quecksilber-reguliert-werden
- ↑ 7,0 7,1 Umweltbundesamt. (2016). Häufige Fragen zu Quecksilber. https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/umwelteinfluesse-auf-den-menschen/chemische-stoffe/haeufige-fragen-zu-quecksilber#wie-wirkt-sich-quecksilber-auf-den-menschen-aus
- ↑ Bundesamt für Justiz. (2023). Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasserverordnung - TrinkwV). https://www.gesetze-im-internet.de/trinkwv_2023/anlage_2.html?utm
- ↑ Bundesamt für Justiz. (2017). Verordnung zum Schutz des Grundwassers*) (Grundwasserverordnung - GrwV). https://www.gesetze-im-internet.de/trinkwv_2023/anlage_2.html?utm
- ↑ Europäische Kommission. (2023). VERORDNUNG (EU) 2023/915 DER KOMMISSION vom 25. April 2023 über Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32023R0915
- ↑ Christian Scherer. (2022). Böse Überraschungen bei der Sanierung: problematische Baustoffe aus den 1950er- bis 1980er-Jahren. https://doi.org/10.51202/9783738802054-32
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Sarah Schuh
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