Zink und das Leben
Die Auswirkungen des Metalls Zink auf Organismen
Zink und Lebewesen
Zink ist für alle Lebewesen unverzichtbar, da es lebensnotwendig für Menschen, Tiere und Pflanzen ist.
Jedes Lebewesen hat eine spezifische optimale Spanne an Zink, die es speichert. Der Organismus reguliert den internen Zinkspiegel aus diesem Vorrat, um die Anforderungen des Stoffwechsels zu erfüllen.
Ein Mangel an Zink kann auftreten, wenn die optimale gespeicherte Menge nicht vorhanden ist, was zu entsprechenden Mangelerscheinungen führen kann. Auf der anderen Seite kann ein zu hoher Zinkspiegel zu Ökotoxizität führen.
Der Mensch neigt normalerweise eher zu einem Zinkmangel als zu einem zu hohen Zinkspiegel.
In Ökosystemen ist Zinkmangel selten, jedoch kann gelegentlich ein hoher Zinkgehalt festgestellt werden.
Zink und Mensch
Zink ist ein metallisches Element und steht nach Magnesium und Eisen an dritter Stelle in der Bedeutung für den menschlichen Organismus.
Für die Gesundheit spielt Zink eine entscheidende Rolle. Es ist wesentlich für das Wachstum, die Entwicklung des Gehirns, den Schutz der Haut, die Funktion des Immunsystems, die Verdauung, die Fortpflanzung, den Geschmacks- und Geruchssinn sowie für weitere natürliche Prozesse.
Da der menschliche Körper nicht in der Lage ist, Zink selbst zu produzieren, muss es über die Nahrung aufgenommen werden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt täglich 10 mg Zink für Kinder, 12 mg für Frauen und 15 mg für Männer. Bestimmte Bevölkerungsgruppen, wie Kinder, Schwangere, ältere Menschen usw., benötigen möglicherweise eine höhere Zinkzufuhr und sind daher anfälliger für Zinkmangel.
Typische Symptome für einen Zinkmangel sind ein reduzierter Geruchs- und Geschmackssinn, Hautprobleme, geistige Trägheit und verringerte Fruchtbarkeit.
Die ausreichende Zinkaufnahme durch die Ernährung hängt vor allem von kulturellen und Lebensstandard-Aspekten ab. Da die Zinkmenge in verschiedenen Lebensmitteln variiert, können viele Menschen, sowohl Erwachsene als auch Kinder, unter einer zinkarmen Ernährung leiden. In Entwicklungsländern gehört Zinkmangel zu den fünf Hauptursachen für gesundheitliche Risiken. Die WHO schätzt, dass Zinkmangel weltweit jährlich für 800.000 Todesfälle und den Verlust von mehr als 28 Millionen gesunden Lebensjahren verantwortlich ist (¹).
Zink und Ökotoxikologie
Zink tritt natürlicherweise in der Umwelt auf, in Gestein, Boden, Wasser und Luft, wobei die Konzentrationen variieren. Im Verlauf ihrer Entwicklung nutzen alle Lebewesen das in ihrer Umgebung verfügbare Zink für ihre spezifischen Stoffwechselvorgänge. Somit ist Zink ein lebensnotwendiges Element für alle Lebewesen in sämtlichen Ökosystemen.
Die Lebewesen haben sich an den jeweiligen Zinkgehalt ihres Ökosystems angepasst und entwickelten Mechanismen, um optimale Lebensbedingungen auch bei Schwankungen des Zinkgehalts aufrechtzuerhalten. Bei drastischen Änderungen des Zinkgehalts können die Lebensbedingungen jedoch suboptimal werden, was zu Beeinträchtigungen der Ökosystemfunktionen führen kann.
Glücklicherweise liegt der Zinkgehalt in europäischen Ökosystemen, der sowohl durch menschliche Aktivitäten (wie Korrosion von verzinktem Stahl, Abrieb von Reifen, Düngemittel usw.) als auch durch natürliche Emissionen (hauptsächlich durch Vulkanaktivität) beeinflusst wird, im optimalen Bereich für die Lebensbedingungen. Ein deutliches Beispiel hierfür ist der aktuelle Zinkspiegel des Rheins, der trotz extremen Schwankungen (zwischen 3 und 25 µg/l) innerhalb der optimalen Spanne für Zink liegt (²,³).
Schwermetalle
Schwermetalle werden durch ihre Dichte, also ihr spezifisches Gewicht (die Masse pro Volumeneinheit), definiert, wobei ein Wert größer als 5 g/cm³ als Kriterium gilt. Dabei handelt es sich lediglich um eine physikalische Eigenschaft des Metalls. Zink hat beispielsweise eine Dichte von 7,19 g/cm³.
Die Bezeichnung "Schwermetall" allein impliziert nicht zwangsläufig, dass das Metall giftig ist. Warum wird jedoch oft angenommen, dass Schwermetalle giftig sind? Dies rührt daher, dass einige Schwermetalle wie Cadmium, Quecksilber und Blei tatsächlich giftig für den Menschen sind. Es ist jedoch wichtig, zwischen den giftigen und ungiftigen Schwermetallen zu unterscheiden. Demnach sind Schwermetalle nur teilweise giftig, da Toxizität keine inhärente Eigenschaft ist, die ein solches Metall definiert.
(¹) International Zinc Association (IZA) - Zinc guide 2003
(²) "Der Einfluss des Zinks und seiner Bestandteile auf den Menschen und die Umwelt", P.Ciarletta und F.Van Assche, Kolloquium CEFRACOR - Le centre du zinc - Saint-Ouen - März 1993.
(³)"Zinc in the environment", International Zinc Association, Ausgabe 1997
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