Quecksilber

Vorkommen und Nutzung

Quecksilber ist ein Metall, das in der Umwelt weit verbreitet ist und sowohl für die Umwelt als auch für die menschliche Gesundheit eine Gefahr darstellen kann. Quecksilber wird auf natürliche Weise freigesetzt zum Beispiel durch Gesteinsverwitterung, Vulkanausbrüche oder durch das Ausgasen aus der Erdkruste und den Ozeanen. Doch auch menschliche Aktivitäten tragen erheblich zur Belastung bei. Zu den anthropogenen Hauptquellen gehören die Verbrennung fossiler Brennstoffe, der Bergbau – insbesondere der Goldbergbau –, die Metallindustrie, die chemische Industrie sowie die Abfallbehandlung. Elementares Quecksilber ist das einzige Metall, dass bei Raumtemperatur als Flüssigkeit vorliegt. In der Luft ist Quecksilber vorwiegend gasförmig, während es in Böden und Gewässern hauptsächlich in anorganischer oder organischer Form vorkommt. Quecksilber durchläuft kontinuierlich Kreisläufe zwischen Luft, Boden und Wasser und stellt somit eine Quelle für die Exposition von Menschen und Tieren dar.

Quecksilber wird in verschiedenen Industriezweigen verwendet. Besonders relevant ist es in der Chemie-Industrie (z. B. bei der Herstellung von Chlor und Natronlauge), in der Elektroindustrie, in Batterien und bei der Goldextraktion. Auch in technischen Geräten sowie als Konservierungsmittel, in Pharmazeutika und in Elektroden findet es Anwendung. In Form von Amalgam wurde Quecksilber auch in Zahnfüllungen eingesetzt, jedoch ist die Nutzung in der Zahnmedizin mittlerweile zurückgegangen, da es durch andere Materialien ersetzt wurde. Wegen der hohen Umweltbelastung wurde die Verwendung von Quecksilber stark eingeschränkt oder gänzlich verboten, zum Beispiel in Pestiziden, als Katalysator und in der Farbenherstellung.

Der Weg in die Nahrungskette

Quecksilber gelangt über verschiedene Wege in die Nahrungskette. Anorganische Quecksilberverbindungen können sich in Sedimenten ablagern und dort von Bakterien in die organische Form, z. B. als Methylquecksilber, umgewandelt werden. Methylquecksilber reichert sich in Meerestieren an und gelangt so in die Nahrungskette. Besonders hohe Konzentrationen finden sich in langlebigen Raubfischen wie Haien, Schwertfischen und Thunfischen. Methylquecksilber macht mehr als 90 % des gesamten Quecksilbers in Fischen und Meeresfrüchten aus. Diese Lebensmittel stellen die größte Quelle für Quecksilber in unserer Nahrung dar. Pflanzen hingegen können nur geringe Mengen Quecksilber aus Böden aufnehmen. Quecksilber in Lebensmitteln wie Getreide und Gemüse stammt meist aus der Luft und liegt hauptsächlich in anorganischer Form vor.

In Regionen mit starker Luftverschmutzung, wie in der Nähe von Industrieanlagen oder Kraftwerken, ist die Quecksilberbelastung besonders hoch. Früher wurde Quecksilber auch in Pestiziden eingesetzt, was zusätzlich zur Umweltbelastung beitrug. Seit den 1980er ist in Deutschland und später auch in der gesamten EU der Einsatz von Quecksilber als Pestizid verboten. Da Quecksilber jedoch in der Umwelt lange verweilt, kann es heute noch als Kontaminant in Lebensmitteln auftreten.

Gesundheitliche Beurteilung

Das gesundheitliche Risiko von Quecksilber hängt von seiner chemischen Form ab. Elementares Quecksilber kann durch Einatmen neurologische Symptome hervorrufen. Bei Aufnahme durch die Nahrung wird es aber nur schlecht vom Magen-Darm-Trakt absorbiert, sodass dies in der Regel vernachlässigbar ist. Anorganische Quecksilberverbindungen hingegen können bis zu 20 % absorbiert werden, wobei die Absorption von der Löslichkeit der Verbindung abhängt. Nach der Absorption verteilt sich das Quecksilber hauptsächlich in der Niere und in geringerem Maße in der Leber. Nicht absorbiertes anorganisches Quecksilber wird über den Faeces ausgeschieden, während das absorbierte über den Urin abgegeben werden kann. Wird eine einmalige sehr hohe Menge an anorganischem Quecksilber aufgenommen, kann dies zu Schäden am Magen-Darm-Trakt, Herz-Kreislauf-Störungen und Nierenversagen führen. Solche hohen Dosen können jedoch nicht über die normale Nahrung aufgenommen werden, so dass akute Vergiftungen mit anorganischem Quecksilber äußerst unwahrscheinlich sind. Eine chronische Aufnahme von anorganischen Quecksilberverbindungen kann vor allem zu Nierenschädigungen führen.

Organische Quecksilberverbindungen sind aufgrund ihrer hohen Toxizität und der Fähigkeit, sich im menschlichen Körper anzureichern, gesundheitsschädlicher als anorganische Quecksilberverbindungen. Von den organischen Quecksilberverbindungen ist Methylquecksilber die bedeutendste. Nach der oralen Aufnahme wird Methylquecksilber zu mehr als 90 % vom Körper absorbiert und verteilt sich in allen Geweben. Im Blut reichert es sich überwiegend in den roten Blutkörperchen an. Auch in Haaren, im Gehirn und im Fötus kann das absorbierte Methylquecksilber gespeichert werden. Die Ausscheidung von Methylquecksilber erfolgt hauptsächlich über den Stuhl durch Gallenausscheidung. Methylquecksilber kann auch die Brustdrüse durchdringen und bei stillenden Müttern in die Muttermilch ausgeschieden werden. So könnte es während des Stillens an das Kind weitergegeben werden.

Methylquecksilber kann die Blut-Hirn-Schranke überwinden und das Gehirn erreichen, was vor allem das Nervensystem schädigen kann. Eine akute Vergiftung mit Methylquecksilber kann auftreten, wenn stark belastete Fische verzehrt werden. Bei Erwachsenen äußert sich dies in Symptomen wie Unwohlsein, Kribbeln, eingeschränktem Sehfeld, Sprach- und Hörstörungen sowie Koordinationsproblemen. Die Symptome einer chronischen Vergiftung sind ähnlich, jedoch verschlechtern sie sich nach und nach und können zu schwereren Schäden führen.

Besonders gefährdet sind Ungeborene und Kleinkinder, da deren sich entwickelndes Gehirn fünf- bis zehnmal empfindlicher auf die Auswirkungen von Methylquecksilber reagiert als das Gehirn von Erwachsenen. Es passiert leicht die Plazentaschranke, gelangt in den Blutkreislauf des Fötus und kann dessen neurologische Entwicklung beeinträchtigen. Die Exposition gegenüber Methylquecksilber kann zu langfristigen kognitiven und motorischen Beeinträchtigungen sowie zu Verhaltensauffälligkeiten führen.

Maßnahmen zur Minderung

Quecksilber gelangt vor allem durch Umweltverschmutzung in Lebensmittel. Um eine stärkere Anreicherung in der Nahrungskette zu verhindern und somit die Belastung für den Menschen zu minimieren, ist es entscheidend, die weitere Ausbreitung von Quecksilber zu verhindern. Dies lässt sich durch Maßnahmen wie die Reduzierung von Emissionen aus Kohlekraftwerken und Industrieanlagen, die Einschränkung oder das Verbot der Produktion quecksilberhaltiger Produkte sowie den Verzicht auf die Ausbringung von Klärschlamm erreichen.

Es wird nicht empfohlen, den Fischverzehr vollständig zu vermeiden, da Fisch eine wichtige Quelle für viele Nährstoffe ist. Schwangeren und stillenden Frauen wird jedoch geraten, bestimmte Fischarten zu meiden, die hohe Konzentrationen von Methylquecksilber aufweisen. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) gibt hierzu spezifische Empfehlungen.

Rechtliche Regelung

Höchstgehalte für Gesamtquecksilber in bestimmten Lebensmitteln, insbesondere in Fischereierzeugnissen und Muscheln, sind in der Verordnung (EU) Nr. 2023/915 geregelt. Zudem sind Rückstandshöchstgehalte für Quecksilber in anderen Lebensmitteln, die in der Verordnung (EU) 2023/915 nicht geregelt sind, in der Verordnung (EG) Nr. 396/2005 über Pestizidrückstände festgelegt.
Für Trinkwasser sowie für Mineralwasser gilt der Grenzwert in Deutschland gemäß Trinkwasserverordnung bzw. Mineral- und Tafelwasserverordnung.

Quellen

  • [1] Umweltbundesamt, Häufige Fragen zu Quecksilber, 04.05.2016, https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/umwelteinfluesse-auf-den-menschen/chemische-stoffe/haeufige-fragen-zu-quecksilber, abgerufen am 10.03.2025
  • [2] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), Opinion of the Scientific Panel on Contaminants in the Food chain on a request from the European Commission on mercury as undesirable substance in feed, The EFSA Journal 2008 654, 1–76.
  • [3] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM); Scientific Opinion on the risk for public health related to the presence of mercury and methylmercury in food. EFSA Journal 2012;10(12):2985. [241 pp.]
  • [4] Umweltbundesamt (1999), Stoffmonographie Quecksilber –Referenz- und Human-Biomonitoring-(HBM)-Werte, Bundesgesundheitsbl – Gesundheitsforsch – Gesundheitsschutz 42 (6), (1999), 522-532
  • [5] World Health Organization (WHO), Mercury in Drinking-water, Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality (2005)
  • [6] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), EFSA Scientific Committee, 2015. Statement on the benefits of fish/seafood consumption compared to the risks of methylmercury in fish/seafood. EFSA Journal 2015; 13(1):3982, 36 pp.
  • [7] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain, 2004. Opinion of the Scientific Panel on contaminants in the food chain [CONTAM] related to mercury and methylmercury in food. EFSA Journal 2004; 2(3):34, 14 pp.
  • [8] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Aufnahme von Umweltkontaminanten über Lebensmittel, Ergebnisse des Forschungsprojektes LExUKon, 2010, 04.01.2011, Informationsbroschüre
  • [9] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Geringe Quecksilbergehalte in Schnecken, Stellungnahme Nr. 026/2006 des BfR vom 07. März 2006
  • [10] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), 2014. Scientific Opinion on health benefits of seafood (fish and shellfish) consumption in relation to health risks associated with exposure to methylmercury. EFSA Journal 2014; 12(7):3761, 80 pp
  • [11] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Fischverzehr in Schwangerschaft und Stillzeit: Einige Fischarten weisen hohe Methylquecksilber-Gehalte auf, Stellungnahme Nr. 047/2023 des BfR vom 11. Oktober 2023
  • [12] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV), Verbrauchertipps Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, 22.08.2024, https://www.bmuv.de/themen/gesundheit/lebensmittelsicherheit/verbrauchertipps-gesundheit-und-lebensmittelsicherheit, abgerufen am 13.01.2025
  • [13] Verordnung (EU) 2023/915 der Kommission vom 25. April 2023 über Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln (ABl. L 119 vom 05/05/2023, S. 103–157)
  • [14] Verordnung (EG) Nr. 396/2005 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Februar 2005 über Höchstgehalte an Pestizidrückständen in oder auf Lebens- und Futtermitteln pflanzlichen und tierischen Ursprungs und zur Änderung der Richtlinie 91/414/EWG des Rates, ABl. L 70 vom 16.3.2005, S. 1–16
  • [15] Trinkwasserverordnung vom 20. Juni 2023 (BGBl. 2023 I Nr. 159, S. 2)
  • [16] Mineral- und Tafelwasser-Verordnung vom 1. August 1984 (BGBl. I S. 1036)