Schwermetalle

Schwermetalle,

 

Metalle mit einer Dichte über 3,5 bis 5 g/cm³. Der Grenzbereich zwischen Leichtmetallen und Schwermetallen ist fließend, weil Barium (3,5 g/cm³), Titan (4,52 g/cm³) und Yttrium (4,5 g/cm³) von ihrer Stellung im Periodensystem her auch den Schwermetallen zugerechnet werden. Ohne diese Elemente wird die untere Grenze auch mit 4,5 g/cm³ angegeben. In der Gruppe über 5 g/cm³ ist Europium das leichteste Schwermetall (5,24 g/cm³); Iridium ist das Schwermetall mit der größten Dichte (22,65 g/cm³).

 

Umweltwirkung:

 

Einige Schwermetalle gehören zu den für Mensch, Tier und Pflanze unentbehrlichen Spurenelementen (Eisen, Kobalt, Nickel, Mangan, Zink, Kupfer, Molybdän), andere belasten als Radionuklide (Thorium, Uran) oder als toxische Schwermetalle die Umwelt. Zu den Letzteren gehören v. a. Quecksilber, Cadmium und Blei (mit zum Teil in der Umwelt sehr beständigen Verbindungen), die u. a. auf dem Weg der Emission (Abgase, Abwässer) schädigend auf Pflanzen, Tiere und (teils durch Anreicherung in der Nahrungskette) auch auf den Menschen wirken können, wenn Grenzwerte der Konzentration überschritten werden. - Die Luftbelastung durch Schwermetalle hat seit den 1980er-Jahren aufgrund verbesserter Filter und Maßnahmen, wie der Einführung bleifreien Benzins, deutlich abgenommen. - In den großen Flüssen Mitteleuropas hat die Schwermetallbelastung seit Ende der 1970er-Jahre abgenommen, doch können infolge der Gewässerversauerung Schwermetalle, die bisher als Hydroxide oder Sulfide gebunden waren, wieder in biologische Stoffkreisläufe eingehen. - Eine bedeutende Quelle der Schwermetallbelastung des Bodens ist das Aufbringen belasteten Klärschlamms als Düngemittel in der Landwirtschaft. - Zur Reinigung von mit Schwermetallen belasteten Schlämmen (z. B. aus Hafenbecken, Klär- und Verbrennungsanlagen) und Abwässern (z. B. aus der Rauchgasreinigung) wurden in den letzten Jahren verschiedene Verfahren entwickelt. Mithilfe von Säuren (Salzsäure, Schwefelsäure; Lösungsmittel für Schwermetalle), Kalkmilch (Calciumhydroxid; Neutralisationsmittel) und Flockungsmitteln beziehungsweise Kohlendioxid (Abscheidemittel, die die Schwermetalle binden) können Schwermetalle aus dem Schlamm beziehungsweise Abwasser entfernt werden; getestet wird, ob sich zur Schwermetallentsorgung bestimmte Schwefelsäure ausscheidende Bakterien einsetzen lassen.