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Giftige Chromverbindungen aus der Natur
Forscher finden natürliche Quelle für die bedenklichen Chrom-VI-Salze
Amerikanische Forscher haben einen natürlichen Prozess entdeckt, der aus harmlosen Chromverbindungen in Boden und Grundwasser giftige krebserregende Chromsalze
erzeugt: In Gebieten, in denen sowohl chromhaltige Mineralien als auch manganhaltiges Gestein vorkommen, kann das Chrom unter bestimmten Bedingungen vom
Mangan oxidiert und dabei in die giftige sechswertige Form überführt werden. Die Belastung des Oberflächen- und Grundwassers, die auf diese Weise entsteht,
kann so recht schnell die geltenden Grenzwerte für Chrom übersteigen, konnten die Wissenschaftler nachweisen. Bisher galt nahezu ausschließlich die Industrie
als Verursacher der Kontamination mit Chrom-VI-Verbindungen.
Das Schwermetall Chrom kommt in verschiedenen Varianten vor, die sich stark in ihrer toxischen Wirkung auf den menschlichen Organismus unterscheiden. So
sind die häufig grüngefärbten Chrom-III-Mineralien, die zu den häufigsten Verbindungen der Erdkruste gehören, essentielle Spurenelemente und selbst in
höheren Dosen nicht giftig, weil sie vom Körper nur in geringen Mengen aufgenommen werden. Anders die meist leuchtend orangefarbenen Chrom-VI-Verbindungen:
Sie sind schon in kleinen Mengen hochgiftig, krebserregend und erbgutschädigend. Da Chrom-VI jedoch in vielen industriellen Verfahren wie etwa dem Korrosionsschutz
oder dem Gerben von Leder genutzt wird, gelangt es immer wieder in die Umwelt und kontaminiert aufgrund seiner guten Wasserlöslichkeit Gewässer und Grundwasser.
Seit einiger Zeit häufen sich jedoch die Hinweise, dass Chrom-VI auch auf natürlichem Weg entstehen kann. So wurden etwa in Quell-, Grund- und Oberflächenwasser
aus Mexiko, Neukaledonien, Italien und Kalifornien Chrom-VI-Mengen gefunden, die den Trinkwassergrenzwert von 50 Mikrogramm pro Liter überstiegen und nicht
auf eine industrielle Belastung zurückzuführen waren. Dahinter steckt wahrscheinlich eine Reaktion der normalerweise sehr stabilen und wenig reaktionsfreudigen
Chrom-III-Mineralien im Boden mit Mangansalzen, schließen Oze und sein Team aus Versuchen im Labor: Als sie Chromit, eines der häufigsten Chrom-III-Mineralien,
mit dem ebenfalls häufig vorkommenden Manganmineral Birnessit zusammengaben, bildete sich in dem Maße Chrom-VI, in dem sich das Chrom-III-Salz auflöste.
Besonders in den Küstengebieten von Mittelmeer und Pazifik liegen
Chromeisenstein
und Birnessit häufig zusammen vor, erklären die Forscher. Kommt dazu noch ein saurer pH-Wert im Boden, wird die Reaktion zusätzlich beschleunigt. Allerdings
reichert sich das Chrom-VI nicht unendlich an: Bakterielle Prozesse wirken dem ebenso entgegen wie die Tendenz der Salze, sich in fester Form an andere
Bodenbestandteile anzulagern.
Christopher Oze (Stanford-Universität) et al.:
PNAS,
Online-Vorabveröffentlichung, DOI 10.1073/pnas.0701085104
ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel..
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