Ein großer Teil des vom Menschen aufgenommenen Arsens stammt aus Meerestieren. Arsen kommt dort nicht als reines Element vor, sondern in Form verschiedener organischer, makromolekularer Verbindungen, die äußerst schwierig zu isolieren und teilweise noch unbekannt sind. Erst 1986 bestimmten Wissenschaftler aus Kanada die Verbindungen Arsenobetain und Arsenocholin, die hauptsächlich in Schellfisch, Heilbutt, Kabeljau, Hering, Makrele und Seezunge vorkommen. Im Gegensatz zu Warmblütern enthalten Fische sehr hohe Mengen Arsen. Austern können bis 10, Hummer bis 70, Muscheln bis 120 und Garnelen bis 170 mg Arsen/kg enthalten. Zu diesen Mengen kommt es allerdings nicht wegen der Umweltverschmutzung, sondern sie sind auf das weit verbreitete natürliche Vorkommen von Arsen in der Erdkruste zurückzuführen. In hohen Konzentrationen schädigt Arsen die Leber, das Zentralnervensystem, die Haut und die Schleimhäute.
Gesundheitsschäden durch Fischverzehr sind allerdings nur bei übermäßig hohem Genuss zu befürchten. In Deutschland gibt es für Arsen keine Höchstmengenbegrenzung; die Weltgesundheitsorganisation rät allerdings eine Aufnahme von 100 mg pro Monat nicht zu überschreiten.
Seit einiger Zeit werden Kabeljau, Seelachs, Heringe und Makrelen aus der Barentssee von Deutschland importiert. In diesem Seegebiet versenkte die ehemalige Sowjetunion einen Teil ihres Atommülls und 16 ausrangierte Atom-U-Boote. Außerdem liegen an der Küste von Murmansk zahlreiche verstrahlte Kriegsschiffe. Auch in der Karasee im Nordpolarmeer und in den Gewässern um die Inselkette Nowaja Semlja wurde seit 1959 Atommüll versenkt. Messungen des Ozeanischen Instituts der russischen Akademie ergaben nicht nur in der Nähe der offiziell bestätigten Lagerstätten bedrohliche Strahlungen, sondern auch weit draußen auf See wurden noch weit höhere Cäsium-137-Werte gemessen.
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