A new Installation for hot drinking water showed high lead concentrations in the water. The installation was constructed from plastic pipes, the hot water tank from stainless steel. A source for the lead contamination was not obvious, cleaning of the tank and the pipes did result in low lead levels after the cleaning but these rose again after short Operation times.
Water samples and samples from the installation were taken and analysed. The high lead values for hot water circulation were confirmed, the cold water System showed no detectable lead values. Metallographie investigations showed selective corrosion of various pipe fittings from dezincification resistant brass.
The cause of the lead contamination was the selective corrosion of brass combined with a long retention time of the hot water in the circulation System.
Blei weist in der Natur die vier stabilen Isotope 204Pb, 206Pb, 207Pb und 208Pb auf, mit den entsprechenden Isotopenhäufigkeiten von 1,4%, 24,1 %, 22,1 % und 52,4 %686. Dabei sind 206Pb, 207Pb und 208Pb radiogene Isotope, welche als Endglieder der natürlichen Zerfallsreihen von 238U, 235U und 232Th entstanden sind. 204Pb ist ein sogenanntes primordiales Isotop, welches bereits vor Entstehung der Erde vorhanden war. Aufgrund dieser Prozesse weisen Gesteine, Mineralien und Erze eine charakteristische Bleiisotopenzusammensetzung auf, die von der Ausgangskonzentration an Blei, Thorium und Uran sowie von der seit der Gesteinsgenese vergangenen Zeit abhängt. Diese Eigenschaft bleibt auch während der Bleigewinnung aus dem Erz, meist Galenit, erhalten, auch wenn das Silber vorher durch Kupellation abgetrennt wurde687. Das in Silbererzen enthaltene Blei war ein willkommenes Nebenprodukt der Erzverhüttung und wurde zur Herstellung von Bleiobjekten verwendet. Artefakte, die aus dem so gewonnenen Blei gefertigt wurden, spiegeln daher die Bleiisotopenzusammensetzung der verwendeten Rohmaterialien wider.
Ziel des Projekts „Überprüfung der Quecksilber-, Cadmium- und Blei-Gehalte in Batterien. Analyse von Proben handelsüblicher Batterien und in Geräten verkaufter Batterien. Erstellung eines Probenahmeplans, Probenbeschaffung und Analytik“ war es, über eine gut ausgewählte Stichprobe eine qualitative Situationsbeschreibung bezüglich der potenziellen Belastung des Hausmülls und der Batterie-Verwertungsverfahren durch schwermetallhaltige Batterien zu erhalten. In diesem Zusammenhang wurden die ermittelten Schwermetallgehalte der Batterien mit den Grenzwerten und Kennzeichnungsschwellenwerten des BattG verglichen.
Situationsbeschreibung bezüglich der Einhaltung der Schwermetallverbote der Batterieverordnung zu
erhalten. Nach geltenden Vorschriften dürfen die Gehalte folgende Grenzwerte nicht überschreiten:
5 ppm Quecksilber (Hg; Knopfzellen: 20000 ppm Hg), 250 ppm Cadmium (Cd) und 4000 ppm Blei
(Pb).
Dazu wurden Mignon-Zellen (Alkali-Mangan, Zink-Kohle), Monozellen (Alkali-Mangan, Zink-Kohle),
Knopfzellen verschiedener chemischer Systeme (Alkali-Mangan, Zink-Luft, Lithium, Silberoxid),
eingebaute Batterien (herausnehmbar und fest eingebaut) von unterschiedlichen Herstellern aus
unterschiedlichen Orten sowie Bezugsquellen auf ihren Gehalt an Cadmium, Blei und Quecksilber
untersucht. Von jedem Batterietyp wurden zwei Exemplare, insgesamt 310 Proben analysiert. Anhand
eines Probenahmeplans wurden Batterien in vier Regionen Deutschlands im Einzelhandel, bei
Straßenhändlern sowie auf Flohmärkten und im Versandhandel käuflich erworben.
Für Rundzellen (Alkali-Mangan, Zink-Kohle) sowie Knopfzellen (Zink-Luft, Lithium, Silberoxid, Alkali-
Mangan) wurden unterschiedliche Analysenstrategien entwickelt. So wurden die Knopfzellen nach
Möglichkeit komplett gelöst und analysiert, bei den Rundzellen kam nur eine mechanische Zerlegung
mit anschließender Analyse von Teilproben in Frage. Die Knopfzellen sowie die Teilproben der
Rundzellen wurden mit Hilfe eines Säureaufschlusses mit Mikrowelle gelöst, zur Bestimmung der
Elemente wurden abhängig vom Gehalt ICP-MS, ICP OES sowie ein automatischer
Quecksilberanalysator verwendet, einzelne unlösliche Graphitteile aus Zink-Kohle Batterien wurden
mit direkter Feststoff-ICP OES analysiert.
Als Ergebnis der Studie wurde erhalten, dass nur in zwei von 155 untersuchten Batterietypen der
Gehalt an Quecksilber leicht oberhalb des Grenzwertes von 2 % lag, für Blei und Cadmium wurden
keine Grenzwertüberschreitungen festgestellt. Bei den beiden Batterien, bei denen eine
Grenzwertüberschreitung vorlag, handelte es sich um Zink-Luft-Knopfzellen, die vom Hersteller als Hgfrei
deklariert waren. Unterschiede nach Bezugsort von Batterien desselben Typs und Herstellers bzw.
nach verschiedenen Größen von Batterien desselben chemischen Systems eines Herstellers konnten
nicht gefunden werden.