Arbeitsblatt: Akkumulation von Schadstoffen

Akkumulation von Schadstoffen am Beispiel von Methyl – Quecksilber und DDT A) Minimata Bucht (Japan) im Jahr 1953 Im Jahre 1953 erkrankten in der Minimata Bucht 121 Personen an einer geheimnisvollen Nervenkrankheit. Diese äusserte sich in Lähmungen der Hautsinnesorgane, die zunächst an Zehen und Finger anfingen und sich langsam zum Körper hin ausbreiteten. Gleichzeitig wurden die Sehfelder eingeschränkt und die Hörleistung hat abgenommen. Zusätzlich traten Sprachstörungen, Muskelzittern, Gedächtnis- und Konzentrationsschwäche und Schlafstörungen auf. Schliesslich starben 46 Personen. Bei der näheren Untersuchung hat sich herausgestellt, dass diese Krankheit nur bei Personen auftrat, die sich hauptsächlich von Fischen aus dem Küstenbereich ernährten, wohin die Abwässer einer Acetylenfabrik gelangten. Was war geschehen? 1) Nach Forth et al. 1975, stark verändert Was für Eigenschaften von Methyl – Quecksilber (Methyl-Hg) führen wohl dazu, dass es sich in Organismen anhäuft? 2) Anhand der Symptome und Eigenschaften des Moleküls: Wo im Körper speichert der Mensch das Methyl-Hg? B) DDT (Dichlordiphenyltrichlorethan) 1 apolares Molekül, lipophil Einlagerung in Fettgewebe Chlorierte Kohlenwasserstoffe werden in der Natur, resp. Organismen nicht oder nur schwer abgebaut in Die ersten in grossem Massstabe eingesetzten Insektenbekämpfungsmittel (Insektizide) waren chlorierte Kohlenwasserstoffe z.B. DDT. Die Problematik dieser Mittel zeigte sich aber erst nach einiger Zeit. Ein Beispiel aus Nordamerika soll das verdeutlichen: Um die Mückenplage im Long Island Sound zu beseitigen, besprühte man ihn grossflächig mit DDT. Die Mücken verschwanden, kamen aber nach zwei Jahren wieder zurück und man wiederholte den Einsatz regelmässig. Drei Jahre später entdeckte man zahlreiche tote fischfressende Vögel am See. Ihr Fettgewebe wies eine DDT-Konzentration auf, die um ein Vielfaches höher lag als die Anwendungsdosis im Wasser. Betrachten sie die unten abgebildete Grafik. 3) Um welchen Faktor reichert sich DDT im Endkonsument dieser Nahrungskette an, verglichen mit der Anwendungsdosis im Meerwasser? 4) Gehen wir von einer Weitergabe der Biomasse um 10% von einer Trophiestufe zur nächsten aus. Warum hat es in 1 kg kleinen Fischen nicht genau gleich viel Schadstoff wie in 1 kg Zooplankton? Ergänzen sie die untenstehende Tabelle. Campbell, Reece, Markl, S. 1453 Biomasse in [kg] 1000 Schadstoffmenge in [g] Schadstoffmenge in [%] 1 K1 K2 K3 2