Wieso wird Quecksilber beim Goldabbau genutzt?

Quecksilber spielt eine zentrale Rolle im traditionellen Goldabbau, weil es eine besondere chemische Eigenschaft besitzt: Es bildet leicht eine Legierung, das sogenannte Amalgam, mit Gold. Wenn Quecksilber mit Gold in Kontakt kommt, zieht es die Goldpartikel an und verbindet sich mit ihnen, unabhängig davon, wie fein das Gold verteilt ist. Dieser Prozess, bekannt als Amalgambildung, ermöglicht es, selbst winzige Goldpartikel aus Gestein, Sand oder Schlamm zu extrahieren, die sonst schwer zugänglich wären. Das Amalgam besteht aus einer weichen, silbrig-grauen Substanz, die sowohl Quecksilber als auch Gold enthält.

Der Goldabbau mit Quecksilber funktioniert, indem das Quecksilber direkt auf das goldhaltige Material aufgetragen wird. Durch Mischen und Rühren verbindet sich das Quecksilber mit den Goldpartikeln, während andere Materialien wie Sand oder Gestein nicht betroffen sind. Sobald das Amalgam gebildet ist, wird es gesammelt und das überschüssige Quecksilber abgepresst, um das Goldkonzentrat zu isolieren. Das verbleibende Amalgam wird dann erhitzt, sodass das Quecksilber verdampft und nur das reine Gold zurückbleibt. Das verdampfte Quecksilber wird jedoch häufig nicht aufgefangen und gelangt in die Umwelt, was zu erheblichen gesundheitlichen und ökologischen Schäden führt.

Dieser Prozess ist besonders in der handwerklichen und kleinbäuerlichen Goldgewinnung verbreitet, da er einfach, kostengünstig und ohne aufwendige technische Ausrüstung durchführbar ist. Trotz seiner Effektivität birgt die Methode jedoch erhebliche Risiken, vor allem aufgrund der Toxizität des Quecksilbers und seiner schwerwiegenden Auswirkungen auf Mensch und Umwelt.

Quecksilber hat eine lange und komplexe Geschichte in der Goldgewinnung, die Jahrhunderte und verschiedene Kulturen umspannt. Bereits in der Antike war das Metall für seine Fähigkeit bekannt, Gold aus Erzen zu extrahieren. Diese Methode der Amalgamation, bei der Quecksilber verwendet wird, um Goldpartikel zu binden und dann durch Erhitzen zu trennen, war besonders effektiv und wurde in zahlreichen Kulturen praktiziert.

Die ersten Berichte über die Verwendung von Quecksilber im Goldabbau stammen aus dem alten Rom. Plinius der Ältere erwähnte in seinen Schriften die Technik, bei der Quecksilber mit goldhaltigem Gestein vermischt wurde, um das Gold zu isolieren. Auch im antiken China und in anderen Teilen Asiens war Quecksilber für seine chemischen Eigenschaften geschätzt.

Im 16. Jahrhundert wurde die Amalgamierung zu einem zentralen Verfahren in der spanischen Kolonialzeit, insbesondere in den reichen Silber- und Goldminen Südamerikas. Die Spanier setzten Quecksilber großflächig in den Anden ein, um die enormen Goldvorkommen effizient zu extrahieren. Das berühmteste Beispiel hierfür ist die Mine von Potosí im heutigen Bolivien, wo Quecksilber aus der Mine von Huancavelica transportiert wurde, um in der Amalgamationsmethode zur Gold- und Silbergewinnung zu dienen. Dieses Verfahren revolutionierte den Bergbau in der Neuen Welt, hatte jedoch verheerende Auswirkungen auf die Gesundheit der Arbeiter und die Umwelt.

Auch in Nordamerika fand die Methode während des Goldrauschs des 19. Jahrhunderts breite Anwendung. In Kalifornien und anderen Goldfeldern wurde Quecksilber verwendet, um Gold aus Flussbetten und Minen zu extrahieren. Die Amalgamierung war günstig und effizient, was sie besonders für kleinere und unabhängige Bergleute attraktiv machte.

Jedoch brachte der Einsatz von Quecksilber erhebliche ökologische und gesundheitliche Risiken mit sich. Die toxischen Dämpfe, die beim Erhitzen des Amalgams freigesetzt wurden, führten oft zu schweren Vergiftungen bei den Arbeitern, und Quecksilberverschmutzung in Flüssen und Böden schädigte die umliegenden Ökosysteme nachhaltig.

Erst im späten 20. Jahrhundert, als das Bewusstsein für Umwelt- und Gesundheitsgefahren wuchs, begannen Regierungen und internationale Organisationen, den Einsatz von Quecksilber im Goldabbau zu regulieren und alternative Methoden zu fördern. Trotz dieser Bemühungen wird Quecksilber in einigen Teilen der Welt, vor allem in kleineren handwerklichen Bergbaubetrieben, noch immer verwendet, was weiterhin eine Herausforderung für den Umweltschutz und die öffentliche Gesundheit darstellt.

Die Geschichte der Verwendung von Quecksilber im Goldabbau zeigt die Spannungsfelder zwischen technologischer Effizienz, wirtschaftlicher Entwicklung und den damit verbundenen sozialen und ökologischen Kosten. Von der Antike bis in die Gegenwart war Quecksilber ein zentrales Element im Streben nach Reichtum, das jedoch seinen Preis hatte.

Trotz internationaler Bemühungen zur Eindämmung der Quecksilberverwendung wird es in der modernen Goldgewinnung weiterhin eingesetzt, insbesondere im handwerklichen und kleinbäuerlichen Bergbau (Artisanal and Small-Scale Gold Mining, ASGM). Diese Form des Bergbaus, die vor allem in Entwicklungsländern praktiziert wird, ist oft auf die Amalgamation angewiesen, da sie eine kostengünstige Methode zur Goldextraktion darstellt. Dabei wird Quecksilber mit goldhaltigem Erz vermischt, um ein Amalgam zu bilden, das anschließend erhitzt wird, um das Gold zu isolieren – ein Verfahren, das bereits seit Jahrhunderten genutzt wird.

Geografisch konzentriert sich die Verwendung von Quecksilber im Goldabbau auf bestimmte Regionen, vor allem in Afrika, Asien und Lateinamerika. Länder wie Ghana, der Kongo und Tansania in Afrika sind bedeutende Zentren für den handwerklichen Goldabbau, bei dem Quecksilber häufig eingesetzt wird. In Asien sind Länder wie Indonesien und die Philippinen ebenfalls stark betroffen. Hier arbeiten Millionen von Menschen in kleinen Bergbaubetrieben, in denen Quecksilber eine zentrale Rolle spielt, da es relativ leicht verfügbar und einfach anzuwenden ist.

In Lateinamerika sind vor allem Bolivien, Peru und Brasilien Hotspots der Quecksilberverwendung. Besonders im Amazonasgebiet wird der kleinbäuerliche Bergbau häufig mit verheerenden ökologischen Folgen betrieben. Quecksilber, das in Flüsse und Böden gelangt, reichert sich in der Nahrungskette an und gefährdet sowohl die Umwelt als auch die Gesundheit der lokalen Bevölkerung.

Der handwerkliche Bergbau, in dem etwa 20 Millionen Menschen weltweit beschäftigt sind, trägt etwa 20 % zur globalen Goldproduktion bei, aber die meisten dieser Betriebe operieren informell oder illegal. Diese Bergleute haben oft keinen Zugang zu modernen, umweltfreundlicheren Techniken, weshalb Quecksilber eine leicht zugängliche Lösung bleibt. Die Gesundheitsrisiken sind enorm: Arbeiter und ihre Familien sind Quecksilberdämpfen und verseuchtem Wasser ausgesetzt, was zu schweren Vergiftungen führen kann.

Internationale Organisationen wie das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und die Minamata-Konvention versuchen, den Einsatz von Quecksilber im Goldabbau zu reduzieren. Die Minamata-Konvention, die 2013 verabschiedet wurde, zielt darauf ab, die Verwendung von Quecksilber weltweit zu regulieren und alternative Goldextraktionsmethoden zu fördern. Dennoch bleibt die vollständige Umsetzung in vielen Regionen eine Herausforderung, da der informelle Bergbau oft schwer zu kontrollieren ist.

Der Einsatz von Quecksilber im Goldabbau birgt gravierende Umwelt- und Gesundheitsrisiken, die sich sowohl auf die Bergarbeiter als auch auf die lokale Bevölkerung und Ökosysteme auswirken. Quecksilber ist ein hochgiftiges Schwermetall, das, einmal in die Umwelt freigesetzt, weitreichende Schäden verursachen kann.

Umweltauswirkungen

Die Verwendung von Quecksilber im Goldabbau führt oft zu einer erheblichen Verschmutzung von Boden, Wasser und Luft. Besonders im handwerklichen und kleinbäuerlichen Bergbau wird Quecksilber unkontrolliert in Flüsse und Böden eingeleitet. In Wasser gelangtes Quecksilber kann sich in organisches Methylquecksilber umwandeln, eine hochtoxische Verbindung, die sich in der Nahrungskette anreichert. Fische und andere Wasserorganismen nehmen das Methylquecksilber auf, wodurch auch Menschen, die diese Fische konsumieren, gefährdet werden.

Die Verschmutzung von Böden durch Quecksilber führt zu langanhaltenden Schäden, da das Metall nur schwer abgebaut wird. Es bleibt im Boden, beeinträchtigt die Bodenfruchtbarkeit und kann über Jahrhunderte hinweg Ökosysteme schädigen. In landwirtschaftlich genutzten Regionen, in denen auch Bergbau betrieben wird, kann dies die Lebensgrundlage der Bevölkerung bedrohen, da verseuchter Boden das Pflanzenwachstum beeinträchtigt.

Darüber hinaus führt die Verdampfung von Quecksilber beim Erhitzen des Amalgams, um das Gold zu isolieren, zur Freisetzung von Quecksilberdämpfen in die Luft. Diese giftigen Dämpfe verbreiten sich weiträumig und können auch weit entfernte Gebiete kontaminieren. Besonders in Regenwaldgebieten wie dem Amazonas hat die Luftverschmutzung durch Quecksilber zu weitreichenden ökologischen Schäden geführt, die Flora und Fauna beeinträchtigen.

Gesundheitsgefahren

Für die Arbeiter im Goldabbau und die lokale Bevölkerung sind die Gesundheitsgefahren durch Quecksilber immens. Die Bergleute, die direkt mit Quecksilber arbeiten, sind besonders gefährdet. Die Dämpfe, die beim Erhitzen des Quecksilber-Gold-Amalgams freigesetzt werden, gelangen in die Atemwege und führen zu akuten und chronischen Vergiftungen. Typische Symptome einer Quecksilbervergiftung sind Kopfschmerzen, Zittern, Gedächtnisverlust, Schlafstörungen und Muskelschwäche. Bei längerem Kontakt können schwerwiegende neurologische Schäden auftreten, da Quecksilber das zentrale Nervensystem angreift. Diese Schädigungen sind oft irreversibel.

Auch die Familien der Bergarbeiter und die umliegende Bevölkerung sind gefährdet. In vielen Regionen, in denen der kleinbäuerliche Bergbau betrieben wird, kommt es zu einer flächendeckenden Quecksilberkontamination, die das Trinkwasser und die Nahrungsmittelversorgung beeinträchtigt. Besonders schädlich ist Quecksilber für schwangere Frauen und Kinder. Bei ungeborenen Kindern kann es zu schweren Entwicklungsstörungen führen, wenn die Mutter Quecksilber aus der Umwelt aufnimmt. Kinder, die in kontaminierten Regionen aufwachsen, leiden oft unter kognitiven und motorischen Entwicklungsstörungen.

Die kumulative Wirkung von Quecksilber auf die Gesundheit der Menschen in betroffenen Gebieten ist verheerend. Obwohl die gesundheitlichen Folgen weithin bekannt sind, bleibt Quecksilber im Bergbau weiterhin im Einsatz, da vielen Arbeitern Alternativen fehlen und die wirtschaftlichen Zwänge groß sind.

Angesichts der gravierenden Umwelt- und Gesundheitsrisiken durch den Einsatz von Quecksilber im Goldabbau gibt es internationale Bemühungen, diese Praktiken zu reduzieren und alternative Technologien zu fördern. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Minamata-Konvention über Quecksilber, die 2013 von mehr als 140 Ländern unterzeichnet wurde. Sie zielt darauf ab, den Quecksilbereinsatz global zu regulieren und insbesondere im handwerklichen und kleinbäuerlichen Goldabbau zu reduzieren. Die Konvention ist nach der japanischen Stadt Minamata benannt, in der eine Quecksilberkatastrophe in den 1950er Jahren zu schwerwiegenden gesundheitlichen Schäden führte.

Die Minamata-Konvention verpflichtet die Unterzeichnerstaaten, nationale Aktionspläne zu entwickeln, die den Einsatz von Quecksilber minimieren und alternative Technologien einführen sollen. Dazu gehört auch die Sensibilisierung der betroffenen Bergbaugemeinschaften für die gesundheitlichen Gefahren und die Förderung von Programmen zur Quecksilberreduktion. Besonders in Entwicklungsländern sind diese Maßnahmen von großer Bedeutung, da der handwerkliche Goldabbau hier oft eine wichtige Einkommensquelle ist, aber unter unsicheren und gesundheitsgefährdenden Bedingungen betrieben wird.

Alternativen zum Quecksilber im Goldabbau

Es gibt mehrere umweltfreundlichere Alternativen zur Quecksilberamalgamation, die in den letzten Jahren zunehmend Aufmerksamkeit erhalten haben:

Zyanidlaugung

Die Zyanidlaugung ist eine der am häufigsten genutzten Alternativen und wird bereits in vielen großindustriellen Bergbaubetrieben eingesetzt. Dabei wird das goldhaltige Erz in eine Zyanidlösung gegeben, die das Gold auflöst und es dann aus der Lösung extrahiert. Obwohl diese Methode effektiv ist, bringt sie eigene Risiken mit sich, da Zyanid ebenfalls giftig ist und bei unsachgemäßer Handhabung zu Umweltkatastrophen führen kann. Dennoch gilt sie als sicherer als Quecksilber, wenn sie unter kontrollierten Bedingungen angewendet wird.

Borax-Methode

Eine umweltfreundlichere Alternative, die in einigen handwerklichen Bergbauregionen erfolgreich eingeführt wurde, ist die Verwendung von Borax. Diese Methode, die vor allem auf den Philippinen und in Teilen Afrikas Anwendung findet, ermöglicht es, Gold bei niedrigeren Temperaturen zu schmelzen, ohne Quecksilber zu verwenden. Borax (Natriumborat) ist eine weit verbreitete und ungiftige Chemikalie, die das Gold von anderen Mineralien trennt. Die Borax-Methode hat sich in bestimmten Regionen als effizient und sicher erwiesen, erfordert jedoch Schulungen, um in großem Maßstab eingesetzt zu werden.

Schwerkraftkonzentration

Diese Methode nutzt die physikalischen Eigenschaften von Gold, wie seine hohe Dichte, um es durch mechanische Verfahren von anderen Materialien zu trennen. Schwerkraftkonzentrationstechnologien wie Zentrifugen und Schüttelrinnen sind besonders effektiv bei der Goldgewinnung aus Erz und Sedimenten. Diese Methode kommt ohne Chemikalien aus, ist jedoch nicht immer für alle Arten von Erzvorkommen geeignet.

Flotationsverfahren

Diese Technik basiert auf der Trennung von Gold durch Schaumflotation, bei der Goldpartikel in einem wässrigen Medium an der Oberfläche haften und dann abgetrennt werden. Auch dies ist eine quecksilberfreie Alternative, die sich für bestimmte Erze eignet, aber häufig in Kombination mit anderen Verfahren eingesetzt wird.

Eco-Goldex

Ein weiteres umweltfreundliches Verfahren ist die Verwendung der chemischen Lösung Eco-Goldex, die als ungiftige Alternative zu Zyanid und Quecksilber entwickelt wurde. Diese Technologie wird zunehmend in verschiedenen Ländern getestet und zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Goldextraktion ohne Umweltschäden.

Herausforderungen bei der Implementierung von Alternativen

Obwohl es mehrere Alternativen gibt, gestaltet sich die Einführung dieser Technologien in den Regionen, in denen handwerklicher Bergbau betrieben wird, oft als schwierig. Die Gründe dafür sind vielfältig: Viele Bergleute haben weder das Wissen noch die Mittel, um auf neue Technologien umzusteigen. Zudem sind Quecksilber und traditionelle Amalgamationsverfahren in vielen Ländern leicht verfügbar und kostengünstig, was den Übergang zu alternativen Methoden verlangsamt.

Ein zentrales Element der internationalen Bemühungen ist daher die Schulung und Unterstützung der Bergbaugemeinschaften. Initiativen wie die Global Mercury Partnership des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) arbeiten mit Regierungen, NGOs und lokalen Gemeinschaften zusammen, um den Zugang zu alternativen Technologien zu erleichtern, Finanzierungsprogramme bereitzustellen und das Bewusstsein für die Gefahren von Quecksilber zu schärfen.