Betrachtung einzelner Stoffe bezüglich ihrer Toxizität

Nitrat NO 3 - Quecksilber Hg 2+

Nitrat NO

3 -

Primärtoxizität (= direkte Wirkung) = gering

Sekundärtoxizität - entsteht durch Reduktion des Nitrates zu Nitrit

a) chemisch - in verzinkten Hausinstallationsleitungen (vor allem in neuen!) bei längerer Stagnation des Wassers b) durch Bakterien - in der Mundhöhle und im Dünndarm u.a. durch Enterobakterien (z.B. E. coli) - in Vorratsgefäßen Durch das gebildete Nitrit wird das zweiwertige Eisen des Hämoglobins (Blutfarbstoff) zum dreiwertigen oxidiert (Methämoglobin), so dass das Hämoglobin keinen Sauerstoff mehr aufnehmen und transportieren kann. Diese Reaktion ist normalerweise reversibel durch das Enzym Methämoglobinreduktase. Diese Enzym funktioniert jedoch bei Säuglingen in den ersten 3 Lebensmonaten nur mangelhaft und zusätzlich ist das noch vorhandene Säuglings-Hämoglobin gegenüber Nitrit empfindlicher. Es kann daher bei Säuglingen in den ersten drei Lebensmonaten durch Nitrit zur Bildung von Methämoglobin in einem solchen Ausmaß kommen, dass die Sauerstoffversorgung mangelhaft wird, der Säugling blau anläuft und es zu schweren Schädigungen kommen kann. → Krankheitsbild der Methämoglobinämie (Blausucht) (blue baby syndrom)

Tertiärtoxizität

Mögliche der Reaktion des sekundär gebildeten Nitrits mit Aminen zu Nitrosaminen. Nitrosamine gelten als hochgradig krebserregend. Grenzwerte nach Trinkwasser-Verordnung:

Es sind daher folgende beispielhafte Konzentrationen im Wasser unter Einhaltung des Grenzwertes möglich:

Berechnung: (β = Massenkonzentration)

Vergleich von Grenzwerten:

Umrechnung: ((10 mg/L)/14,00067 mg/mmol) * 62,0049 mg/mmol = 44,27 mg/L M(O) = 15,9994 mg/mmol M(N) = 14,0067 mg/mmol M(NO 3 - ) = 62,0049 mg/mmol

Der häufig genannte Wert von 10 mg/L Nitrat ist kein Grenzwert, sondern ist gebunden an die Werbe-Aussage "Für Säuglingsnahrung geeignet". Die Belastung durch Nitrat über das Trinkwasser ist für Erwachsene im Vergleich zur Zufuhr über Nahrungsmittel (Salate, vor allem im Winter; gepökeltes Fleisch und Wurstwaren) zu relativieren oder sogar zu vernachlässigen. Für Säuglinge gilt dies nicht !

Quecksilber Hg

Quecksilber ist in der Natur relativ selten, es ist primär eine anthropogene Substanz (vor allem Kohlekraftwerke). Die Gesundheitsgefahr ist Mitte der 1950er Jahre bekannt geworden durch die „Minamata“-Krankheit in Japan, hervorgerufen durch eine Umweltverschmutzung einer Meeresbucht mit organischen Quecksilberverbindungen. Problematisch ist vor allem Methylquecksilber (CH 3 Hg + bzw. H 3 C-Hg + X - ), das in der Natur entsteht. Methylquecksilber - ist gut fettlöslich - sehr stabil → reichert sich in der Nahrungskette an. Grenzwert Trinkwasser-Verordnung TVO : 0,001 mg/L = 1 µg/L Die Hauptbelastung des Menschen erfolgt nicht über Trinkwasser, sondern über die Nahrung und auch Zahnfüllungen (Amalgam) ! Messungen im Bodensee in der Freiwasserzone und im Abfluss (Konstanzer Trichter und Stein am Rhein) ergaben Werte von 1,2 bis 1,6 ng/L Gesamt-Quecksilber, in den Zuflüssen des Sees wurden Werte von 1,4 bis im Maximum 9,5 ng/L Gesamtquecksilber bestimmt (Messungen der Bodenseewasserversorgung, veröffentlicht 2007 [1]). In Fischen des Bodensee-Unterseees wurden 2008 Einzel-Werte von 68 bis maximal 239 µg/kg (Medianwert 127 µg/kg) Quecksilber nachgewiesen. [2] ( ! Man beachte jeweils den Unterschied bei den Einheiten: 1 µg = 1.000 ng ! ) Meeresfische weisen häufig sehr viel höhere Gehalte an Quecksilber auf. z.B. Thunfisch 31 - 2.265 µg/kg (Medianwert 218 µg/kg) Methyl-Quecksilber (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Institut für Fische und Fischereierzeugnisse, Cuxhaven, Februar 2008 [3]) Bei Forellen und Karpfen aus kommerziell genutzten Binnengewässern (Teichwirtschaften) fanden sich die folgenden Werte [3]: 15 Forellen 49 µg/kg (Mittelwert), Einzel-Werte von 29 - 72 µg/kg 16 Karpfen 36 µg/kg (Mittelwert), Einzel-Werte von 8 - 106 µg/kg Die EU-Richtlinie Nr. 1881/2006 sieht für Fische zwei unterschiedliche Grenzwerte für Quecksilber vor, je nach Anreicherungspotential [4]. 0,5 mg/kg = 500 µg/kg 1,0 mg/kg = 1000 µg/kg bei fettreicheren Fischen mit stärkerer Anreicherung In Deutschland geht man von einer durchschnittlichen täglichen Aufnahme von Quecksilber über Nahrungsmittel von 0,05 μg/kg KG/d aus (KG = Körpergewicht)[5]. Bei einer Person mit 80 kg KG entspräche dies einer täglichen Aufnahme von 4 µg/d. [1] http://www.zvbwv.de/fileadmin/user_upload/PDF/W_2_Quecksilber.pdf [2] CHEMISCHES UND VETERINÄRUNTERSUCHUNGSAMT FREIBURG, JAHRESBERICHT 2008 http://www.ua-bw.de/uploaddoc/cvuafr/JB2008_CVUAFR_Tabellenband.pdf [3] http://www.bfr.bund.de/cm/343/exposition_mit_methylquecksilber_durch_fischverzehr.pdf [4] http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:364:0005:0024:DE:PDF [5] Toxikologie von Quecksilber, Marco Steinhausen 03.07.2013, Präsentation, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung http://www.dguv.de/medien/ifa/de/vera/2013_saet_gefahrstoffe/11_Steinhausen.pdf