Schwermetalle sind in der Umwelt weit verbreitet. Sie werden technologisch z. B. bei der Herstellung von Ni/Cd-Akkumulatoren oder Quecksilberthermometern verwendet. Schwermetalle sind aber auch Bestandteil unserer natürlichen Umwelt und kommen in Gesteinen und Böden vor. Da sie in der Regel in Spuren vorkommen, werden hochempfindliche Messverfahren wie die Massen-, Emissions- und Atomabsorptionsspektroskopie zur Gehaltsbestimmung eingesetzt.

  • Blei

    Blei gelangt vor allem mit Emissionen der Industrie in die Umwelt. Staub und Niederschläge lagern sich direkt auf die Oberfläche von Pflanzen ab. Daher sind Obst oder oberirdisch wachsende Gemüsearten mit großen Oberflächen besonders betroffen. Über kontaminierte Futtermittel kann Blei auch in Lebensmittel tierischer Herkunft gelangen. Dort lagert sich Blei besonders in Lebern und Nieren von Schlachttieren an. Lebensmitteluntersuchungen zeigen seit Jahren einen rückläufigen Trend bei der Verunreinigung mit Blei. Ursache dafür sind eine Abnahme der industriellen Blei-Emission, sowie die Verwendung bleifreier Kraftstoffe.

  • Cadmium

    Cadmium gelangt bei der Verbrennung von Kohle oder Erdöl in die Atmosphäre oder wird als Verunreinigung in Phosphat-Dünger oder Klärschlämmen direkt in den Boden gebracht. Obwohl industrielle Emissionen rückläufig sind, ist die Verunreinigung von Lebensmitteln mit Cadmium seit Jahren nahezu unverändert. Bei den tierischen Lebensmitteln weisen Lebern und Nieren die höchsten Gehalte auf. Seefisch ist gering belastet, Muscheln und Krebstiere enthalten dagegen höhere Gehalte. Diese liegen in der Regel unterhalb gesetzlich festgelegter Richtwerte. Pflanzen nehmen Cadmium hauptsächlich über die Wurzel auf, so dass auch gründliches Waschen nicht hilft, den Gehalt dieses Schwermetalles zu minimieren. Einige Pflanzen reichern Cadmium stärker an, z. B. Spinat, Sellerie oder bestimmte Wildpilze. Das Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin empfiehlt bei regelmäßigem Verzehr von Wildpilzen nicht mehr als 200 - 250 g pro Woche zu verzehren und die cadmiumreichen Lamellen zu entfernen.

  • Quecksilber

    Die Belastung von pflanzlichen Lebensmitteln mit Quecksilber ist minimal. Bei den tierischen Lebensmitteln weisen nur Fische relevante Gehalte auf, hier besonders langlebige Raubfische wie Schwertfische oder Haifische. 

Dioxine

Unter dem Namen "Dioxine" werden zwei Verbindungsklassen zusammengefasst, die polychlorierten Dibenzo-p-dioxine (PCDD) und die Dibenzofurane (PCDF). Es gibt 75 PCDD- und 135 PCDF-Verbindungen. Es handelt sich um aromatische chlorhaltige Umweltkontaminanten, die überall verbreitet sind.

Dioxine werden außer zu analytischen Zwecken nicht gezielt hergestellt. Sie entstehen aber bei einer Vielzahl von chemischen und industriellen Prozessen. Dioxine und Furane bilden sich in Gegenwart von Chlor bei allen Verbrennungsprozessen wie z. B. bei Abfallverbrennungen, Verbrennungsmotoren (Autoverkehr), Waldbränden und bei bestimmten Produktionsverfahren der chemischen Industrie. Aufgrund ihrer großen Stabilität verbleiben die Substanzen lange in der Umwelt und reichern sich in bestimmten Medien an.

Die Dioxinaufnahme erfolgt im Wesentlichen über die Nahrung. Die Verbindungen sind fettliebend und haben ein großes Bioakkumulationsvermögen. Deswegen sind sie vor allem in fetthaltigen Lebensmitteln tierischer Herkunft zu finden, wie z. B.

  • Milch- und Milchprodukte,
  • Fleisch- und Fleischprodukte,
  • Eier,
  • Fische und Meeresfrüchte.

Weil bestimmte Dioxinverbindung stark giftig sind, hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) einen Wert für die tolerierbare tägliche Dioxinaufnahme (TDI, tolerable daily intake) festgelegt. Es wurden große Anstrengungen unternommen, um den Eintrag von Dioxinen in die Umwelt zu senken. Diese Bemühungen hatten bereits eine deutliche Senkung der Gehalte in der Nahrungskette zur Folge. 

Polychlorierte Biphenyle

Polychlorierten Biphenyle (PCB) werden seit 1929 großtechnisch hergestellt und haben wegen ihrer anwendungstechnischen Eigenschaften vielseitig Verwendung gefunden. Sie wurden als Zusatz zu Druck- und Anstrichfarben, für nicht brennbare Hydraulikflüssigkeiten im Bergbau, als Schmieröle für Getriebe und Pumpen, als Kühl- und Isolierflüssigkeiten in Transformatoren oder als Weichmacher in Lacken und Klebstoffen eingesetzt. Dabei gelangten sie in die Bio- und Ökosphäre der Erde und weiter über die Nahrungskette in tierischen Lebensmittel wie Fische, Eier, Fleisch und Milch. In Frauenmilch werden sie ebenfalls nachgewiesen. Die Produktion ist inzwischen weltweit eingestellt und die Verwendung weitgehend verboten. In der Schadstoff-Höchstmengenverordnung sind Grenzwerte für tierische Lebensmittel festgesetzt worden. Die im CVUA gefundenen Gehalte sind seit Jahren rückläufig. Überschreitungen der Höchstmengen sind selten.