Abstract
Die fortschreitende anthropogene Nutzung der Nordsee durch Schifffahrt sowie den anhaltenden Ausbau von Offshore Windenergie bedingen einen immer stärker werdenden Eingriff in die Meeresumwelt sowie den damit verbundenen Eintrag einer Vielzahl von z.T. neuen chemischen Stoffen. Zusätzlich tragen die einmündenden Flusssysteme kontinuierlich ein komplexes chemisches Stoffmuster in die Nordsee ein, dass vor allem durch anthropogene Aktivitäten in den entsprechenden Einzugsgebieten definiert wird. Der Wasserkörper wie auch Sedimente spielen eine zentrale Rolle im marinen Umweltmonitoring, da sie als Transportmedium bzw. Senke für Schadstoffe fungieren und somit wertvolle Informationen über anthropogene Einflüsse, Trends und natürliche Hintergrundbelastungen liefern, die regional stark unterschiedlich sein kann und durch verschiedene natürliche Faktoren bedingt werden kann.
Sich verändernde Produktionsprozesse sowie veränderte Produktportfolios führen aktuell dazu, dass neben den „traditionellen“ anorganischen Kontaminanten auch andere Schwermetalle wie sog. „Technologiekritische Elemente (TCEs)“ vermehrt in die Umwelt gelangen können. Sie sind grundlegende Komponenten in der heutigen Hightech-Industrie und Digitalisierung. Neben einer hohen Nachfrage sind viele TCE-Elemente (z. B. Ga, Ge, In, Nb, Seltene Erden und Ta) auch sehr hohen Versorgungsrisiken ausgesetzt. Die Knappheit in der Lieferkette fast aller TCEs ist oft auf eine nicht vorhandene Recyclingwirtschaft zurückzuführen. Aufgrund unzureichender Recyclingmaßnahmen gelten ausgediente TCEs auch als potenzielle neue Schadstoffe, da aktuell nur wenig über ihren Eintrag und Verbleib in der Umwelt bekannt ist. Unter diesen Gesichtspunkten haben insbesondere Elektronikbauteile am Ende ihrer Lebensdauer, wie z.B. Leiterplatten (PCBs) große Aufmerksamkeit in der Wissenschaft auf sich gezogen. Diese Abfallprodukte, die mit der fortschreitenden Digitalisierung einhergehen, bedingen steigende Elektroschrottströme mit den sich daraus ergebenden möglichen Umweltauswirkungen. Elektroschrott bieten jedoch auch das Potenzial als sogenannte „urbane Mine” neue Wertschöpfungsketten zu etablieren hin zu einer zirkularen Wirtschaft.
Dieser Beitrag zeigt einige Anwendungsbeispiele der ICP-MS Analytik im Zusammenhang mit aktuellen umweltanalytischen Fragestellungen, die im Kontext mit den oben genannten Themenfeldern stehen.
