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Unbekanntes Antimon

Chemie. - Antimon ist ein kein Star der Chemie: Kaum ein Wissenschaftler beschäftigt sich mit ihm, kaum jemand auf der Straße kennt ihn. Dennoch wird Antimon von der Industrie intensiv genutzt - und findet sich daher inzwischen selbst in der Arktis. Deshalb untersuchen Forscher jetzt die Substanz auf ihre Umweltverträglichkeit.

Von Sönke Gäthke | 18.04.2006
    "Antimon ist ein Schwermetall wie Blei, Cadmium und Quecksilber, und es ist potentiell giftig - wie faktisch jedes Element. Das Problem ist, wir wissen heute von der Giftigkeit von Antimon so gut wie gar nichts."

    Sagt Matthias Krachler, Chemiker der Universität Heidelberg. Antimonverbindungen werden zwar schon seit mehr als 3000 Jahren als Schminke oder Medizin verwendet, bis heute haben aber nur wenige Forscher einen Grund gesehen, die Wirkungen der Substanzen genau zu erkunden.

    "Weil vielfach auch gesagt wurde, Antimon steht unterhalb von Arsen im Periodensystem, daher wird es sich, oder sollte es sich ähnlich verhalten in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften und auch was die Toxizität anbetrifft."

    Arsen aber kann sowohl harmlos sein als auch sehr giftig - je nachdem, mit welchen anderen Elementen es verbunden ist.

    "Es gibt zum Beispiel auch beim Arsen Verbindungen, das sind so genannte Arsenozucker, den können Sie löffelweise essen und es wird ihnen überhaupt nichts passieren. Und im Gegensatz dazu, wenn sie das anorganische Arsen-3 zu sich nehmen, da reicht eine Messerspitze und sie werden das nicht überleben."

    Antimon könnte sich also so ähnlich verhalten - doch wie genau, ist unbekannt. Das wäre nicht weiter bedenklich, wenn das Schwermetall nicht zu einem der beliebtesten Spurenelemente in der Industrie gehörte: Wurden in den Sechziger Jahren noch 70.000 Tonnen pro Jahr gefördert, waren es in diesem Jahrtausend bereits 140.000 Tonnen jährlich. Ein Teil der Produktion geht in die Bremsbeläge von Autos – wo er beim Bremsen in Form von Feinstaub wieder frei gesetzt wird. Noch weiter verbreitet ist Antimon aber in anderen Geräten, so Krachler.

    "Man kann sagen, dass zwei Drittel des Antimons in der Form von Antimon-Trioxyd als Flammschutzmittel Kunststoffen zugesetzt wird."

    Die werden dann wiederum in Autos eingebaut, aber auch in Computern oder Fernsehern.

    "Es findet sich auch in elektrischen Isolierungen, auch in Kinderbett-Matratzen, und es wird auch als Katalysator verwendet für die Herstellung von PET-Flaschen."

    Selbst im Gewebe der warmen Fleece-Jacken ist das Spurenelement enthalten. All diese Stoffe werden oft in Müllverbrennungsanlagen verfeuert. Auch dabei gerät das Antimon in die Luft. Genau wie bei dem Abbau von Kupfer, Blei und Antimon selbst, sowie beim Verfeuern von - Kohle. Die Folgen hat Matthias Krachler im Eis des hohen Nordens messen können.

    "Wir konnten zeigen mit unseren Arbeiten an Eisbohrkernen aus der kanadischen Arktis, dass in den letzten 30 Jahren die Anreicherung von Antimon in der Arktis um satte 50 Prozent zugenommen hat. "

    ... so der Wissenschaftler vom Institut für Umwelt-Geochemie. Auch andere Forscher interessieren sich inzwischen für die Anteil des Metalls am Feinstaub in der Luft – vor allem in großen Städten mit viel Verkehr, viel Industrie und Kohlekraftwerken. So haben Studien aus Japan ergeben, dass die Anreicherung von Antimon-Partikel in Städten erheblich über die natürlichen Mengen hinausgeht:

    "Also größer als elf Mikrometer, eine Anreicherung von 600fach über natürlichen Hintergrund, und die kleinste Fraktion mit kleiner als zwei Mikrometer hat eine Anreicherung von fast 21.000."

    Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer können sie in die Lunge eindringen. Ob oder wie giftig diese Antimon-Partikel tatsächlich sind, auch das wissen die Forscher bis heute nicht zu sagen. Es ist bis jetzt nicht einmal genau bekannt, welche Antimon-Verbindungen in der Luft schweben. Das will Matthias Krachker jetzt ändern: Künftig soll eine internationale Forschergruppe die Risiken und Nebenwirkungen näher untersuchen.