'Schwermetall' bedeutet nicht notwendigerweise 'toxisch'
Die Fachzeitschrift für Nickel und seine Anwendungen
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Nickel zusammen mit anderen sogenannten 'Schwermetallen' in einen Topf zu werfen, tut einem
Metall unrecht, das für viele nützliche Legierungen unersetzlich ist
von Virgina Heffernan
Nickel Magazine, Juli 2006 -- Das Fehlen einer klaren Definition des Begriffs
„Schwermetall“ und seine häufige Verwendung als Synonym für „toxische Substanz“ verursachen weiterhin
Konfusion in öffentlichen Debatten.
Der Begriff, der einst zur Beschreibung einer großen Kanone verwendet wurde, hat jetzt laut „‘Heavy
metals’ - a meaningless term?“ (Schwermetalle - ein sinnloser Begriff?), einem Bericht der International
Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC – Internationale Vereinigung für reine und angewandte Chemie),
mindestens 38 weitere Definitionen. Definitionen von „Schwermetall“ können sich auf irgend etwas angefangen
von der Dichte und dem Atomgewicht oder der Ordnungszahl bis zu den chemischen Eigenschaften oder der
Toxizität beziehen. Folglich können sich Listen von „Schwermetallen“ von einem Satz von Richtlinien zu einem
anderen unterscheiden. Der Begriff wird oft ohne Angabe der Metalle, auf die er sich bezieht,
verwendet.
„Was überrascht, ist die Beständigkeit des Begriffs und seine fortgesetzte Verwendung in der Literatur und in
Richtlinien, mit stark variierenden Definitionen, was zu Verwirrung der Gedanken, Übermittlungsfehlern und
einer beträchtlichen Zeit- und Geldverschwendung in fruchtlosen Debatten führt,“ schrieb J. F. Duffus, Autor
des IUPAC-Berichts, veröffentlicht im Band 74 von Pure and Applied Chemistry, 2002. Seine Beschwerde
stimmt nach wie vor.
Es besteht die Tendenz zu glauben, dass alle „Schwermetalle“ und ihre Verbindungen toxische Eigenschaften
haben – „eine falsche Annahme“, meint Bruce McKean, Director of Stewardship and Sustainable Development
(Direktor für Verantwortung und nachhaltige Entwicklung) beim Nickel Institute. „Praktisch jede Substanz ist
ab einem bestimmten Grad toxisch,“ meint er, „weil Toxizität eine Funktion der Dosis ist.“ „Und nur, weil ein
Metall dicht oder „schwer“ ist, bedeutet das noch nicht, dass es potenziell toxischer ist als ein relativ
„leichtes“ Metall.“
Beryllium zum Beispiel ist ein Metall mit einem niedrigen Atomgewicht und einem hohen toxischen Potenzial,
und Eisen ist ein Metall mit fast demselben Atomgewicht wie Nickel, das ein niedriges toxisches Potenzial
aufweist. In ähnlicher Weise haben Kadmium, Quecksilber, Blei und Uran unter den Metallen mit hohem
Atomgewicht ein hohes toxisches Potenzial, wohingegen Gold, Indium und Niob ein niedriges toxisches Potenzial
aufweisen (siehe zugehörige Tabelle). Letztendlich ist es nicht die Masse des Metalls, die bestimmt, ob es
bei äquivalenten Massenbelastungen toxisch ist oder nicht.
Bioverfügbarkeit, der Grad der Verfügbarkeit einer Substanz für die Aufnahme durch biologische Organismen,
ist nach Aussagen von Duffus ebenfalls ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Klassifizierung von Metallen auf
der Grundlage von Toxizitätsbewertungen.
Dies ist ein wichtiger Gesichtspunkt, weil die Menge an Metall, die vom Körper aufgenommen wird, nicht die
Menge überschreiten kann, die zur Aufnahme verfügbar ist. Die Verfügbarkeit wird durch die Freigabe
(Korrosion) von Metallionen an der Oberfläche eines metallischen Objekts bestimmt. Wenn ein Kind ein
Fünfcent-Stück verschluckt, nimmt der Blutstrom offensichtlich nicht die ganze Münze auf, sondern nur einige
der Ionen, die von der Oberfläche der Münze im Magen korrodiert werden.
Duffus hatte gedacht, dass der Begriff „Schwermetall“ bald überholt sein werde, weil er keine einheitliche
Bedeutung hatte, und trotzdem ist der Begriff 4 Jahre nach Veröffentlichung seiner Arbeit immer noch weit
verbreitet, und es besteht eine andauernde, irreführende Tendenz, reine Metalle einfach nach ihrem
Atomgewicht zu klassifizieren.
Duffus schlug vor, Metalle nach ihrer Position im Periodensystem zu klassifizieren, in dem Elemente nach der
chemischen Reaktivität und, in Verbindung damit, nach ihrem Verhalten in der Umwelt gruppiert werden. Eine
genauere Klassifizierung würde metallische Elemente laut Duffus anhand ihrer Lewis-Azidität oder positiven
Nettoladung einordnen, die ihre Wechselwirkung mit lebenden Systemen bestimmt.
Virginia Heffernan ist eine in Toronto
ansässige, freischaffende Autorin.
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Duffus, J. F., ‘Heavy metals’ – a meaningless term?, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), Pure and Applied Chemistry, Vol. 74, 2002 |
