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Chrom VI in der Umwelt
Schwermetall Chrom: in der Wertigkeit liegt die Gefahr
Chrom wird in vielen industriellen Prozessen – vor allem als Korrosionsschutz – intensiv genutzt und gelangt dadurch auch in die Umwelt.
Chrom kommt in verschiedenen Oxidationsstufen - von Null bis +6 – vor. In der Umwelt nachgewiesen werden können nur die genügend stabilen Formen, das dreiwertige und das sechswertige Chrom, Cr(III) und Cr(VI).
Bioverfügbarkeit, d.h. wie schnell und in welchem Umfang ein Stoff im Organsimus wirkt, und Mobilität von Cr(III) und Cr(VI) und in Folge auch die Toxizität unterscheiden sich drastisch.
Dreiwertiges Chrom ist ein essentielles Spurenelement und in Wasser schwerlöslich. Cr(III) ist nicht toxisch. Im Gegensatz dazu ist sechswertiges Chrom sehr oxidationsfreudig und wird als kanzerogen eingestuft. Es ist sehr gut wasserlöslich, womit eine hohe Bioverfügbarkeit und Mobilität gegeben ist. Bis heute standardmäßig durchgeführte Totalelementanalysen von Chrom lassen keine Aussage über die Toxizität zu: erst eine Speziationsanalyse, d.h. eine Bestimmung der Wertigkeit gibt darüber Auskunft.
Dies hat auch der Gesetzgeber erkannt und Grenzwerte für Cr(VI) bereits in mehreren Rechtsvorschriften festgelegt. Dazu zählt auch die RoHS Richtlinie.
Die RoHS Richtlinie
Danach dürfen ab 1. Juli 2006 neu in Verkehr gebrachte Elektro- und Elektronikgeräte kein Chrom VI, Quecksilber, Cadmium und Blei sowie die Flammenhemmer PBB und PBDE enthalten.
Die RoHS Richtlinie (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) verpflichtet Hersteller, Händler und Importeure von Elektro- und Elektronikgeräten, den Gehalt gefährlicher Stoffe im Abfall - dazu zählt auch Chrom VI - mittels Beschränkung solcher Stoffe in Produkten und Produktionsprozessen zu senken.
Neue "High End Chrom-Speziation" im Umwelt- und Industriebereich
Das Umweltbundesamt hat erfolgreich ein innovatives Analyseverfahren entwickelt, um die Wertigkeit von Chrom bestimmen zu können - sowohl in Umweltmedien als auch in Produkten. Diese neue leistungsfähige Methode der Chrom-Speziation kann nun im Routinebetrieb angewendet werden.
Durch Kopplung von HPLC (Hochdruck-Flüssigchromatographie) mit ICP-MS (Massenspektrometrie) können Probleme bestehender Messmethoden umgangen werden. Elementspezifische Detektion unter Einsatz modernster Massenspektrometrie mit vorgeschaltener chromatographischer Trennung erlauben eine exakte Bestimmung des Chromatgehaltes in verschiedensten Proben wie
- Grund- und Oberflächenwasser
- Boden, Abfall und feste Proben
- Kunststoffe, Zement und elektronischen Bauteile (RoHS Richtlinie)
im µg/kg Bereich.
