Flüsse tragen weit mehr Quecksilber in Ozeane als 1850

Weltweit transportieren Flüsse heute etwa zweieinhalb Mal so viel hochgiftiges Quecksilber in die Meere wie noch um 1850. Das berichtet ein internationales Forschungsteam aus der Basis von Messwerten und Computermodellen. Hauptquellen des Schwermetalls sind industrielle Prozesse, Metallbergbau, Kleinbergbau bei der Suche nach Gold sowie die Verbrennung von Kohle, wie die Gruppe um Yanxu Zhang von der Tulane University in New Orleans in der Fachzeitschrift «Science Advances» berichtet.

«Quecksilber-Verbindungen sind starke Nervengifte, die die menschliche Gesundheit gefährden, vor allem durch den Verzehr von Fisch», schreiben die Studienautoren. Weil Quecksilber im Boden vorkommt, wird das giftige Metall natürlicherweise durch Bodenerosion in Flüsse eingetragen. Bisher war jedoch nicht bekannt, wie hoch der globale Quecksilber-Eintrag in Fließgewässer ist. «Frühere Studien konzentrierten sich zwar auf die Quecksilber-Konzentrationen in der Atmosphäre, den Böden und im Meerwasser, haben dabei aber Flüsse weitgehend übersehen», wird Zhang in einer Mitteilung seiner Universität zitiert.

Anstieg von 390 Tonnen auf 1.000 Tonnen pro Jahr

Die Wissenschaftler basierten ihr Modell des vorindustriellen Quecksilber-Exports aus Flüssen in die Ozeane einerseits auf der Quecksilber-Erosion im Einzugsgebiet und andererseits auf der Transportkraft der Flüsse. Diese wiederum hängt von Strömung und Fließgeschwindigkeit des Gewässers ab. Zur Kalibrierung glichen Zhang und Kollegen ihre Simulationsergebnisse für 1850 mit jenen Quecksilber-Werten ab, die in den Sedimentablagerungen einiger Flüsse gemessen wurden. Die simulierten Werte waren tendenziell etwas niedriger als die gemessenen Konzentrationen, sodass das Modell eine eher konservative Schätzung ist.

Für 1850, also zu Beginn der Industrialisierung, gelangten den Kalkulationen zufolge weltweit jährlich etwa 390 Tonnen Quecksilber über Flüsse in die Ozeane. Derzeit sind es demnach rund 1.000 Tonnen Quecksilber pro Jahr. 

Stärkste Anstiege in Asien und Amerika

«Die Festlegung eines Basiswerts für Quecksilber in Flüssen im vorindustriellen Zeitalter kann als wichtiger Bezugspunkt dienen», betonte Zhang. Daran könne sich die Politik bei der Reduzierung der Freisetzung von Quecksilber orientieren.

Besonders stark stieg die Quecksilber-Menge der Studie zufolge in Flüssen in Südasien und Südostasien sowie in Nord- und Südamerika. «Der Quecksilber-Haushalt des Amazonas beträgt mittlerweile über 200 Tonnen pro Jahr, wobei drei Viertel davon auf menschliche Aktivitäten zurückgehen, hauptsächlich auf Kleinbergbau», erläuterte Zhang. 

Zudem trage im Amazonasgebiet die starke Abholzung zu stärkerer Bodenerosion bei, so der Forscher. Diese führe ebenfalls zu höheren Quecksilber-Werten im Amazonas.

Auch sibirische Flüsse, die wie Ob und Jenissei in den Arktischen Ozean fließen, transportieren demnach relativ viel Quecksilber ins Meer. Und erst kürzlich hatten Wissenschaftler um Isabel Smith von der University of Southern California in Los Angeles berichtet, dass die Quecksilber-Konzentrationen in den nordamerikanischen Flüssen Yukon und Koyukuk wegen des tauenden Permafrostbodens und der dadurch zunehmenden Bodenerosion deutlich gestiegen sind.

Doch Zhang und Kollegen berichten auch Positives: So ist der Quecksilber-Eintrag ins Mittelmeer im Vergleich zu 1850 gesunken. Dies erklären sie damit dass Staudämme im nordafrikanischen Einzugsgebiet des Nil - etwa der Assuan-Staudamm in Ägypten - von Flüssen transportierte Sedimente zurückhalten.

Quecksilber zählt zu den gefährlichsten Giftstoffen überhaupt. Der Stoff schädigt neben Immun- und Fortpflanzungssystem vor allem das zentrale Nervensystem, wobei ungeborene Kinder besonders empfindlich reagieren. Deshalb raten etwa die US-Behörden Schwangeren, bestimmte Fischarten aus manchen Gebieten zu meiden.