Chrom: Eine Frage der Wertigkeit

Chrom kommt in der Umwelt in erster Linie gebunden vor. Als Bestandteil von vielfältigen Prozessen werden Chromverbindungen in unterschiedlichen Sparten der Industrie eingesetzt. Durch den anthropogenen Eintrag gelangt Chrom in die Umwelt und kann in weiterer Folge auch vom Menschen aufgenommen werden. Wesentlich für seine Toxizität ist die Wertigkeit.

In der Wertigkeit liegt die Gefahr

Chrom kommt in verschiedenen Oxidationsstufen von Null bis +6 vor. Nachgewiesen werden können nur die genügend stabilen Formen, das dreiwertige und das sechswertige Chrom – Cr(III) und Cr(VI). Je nach Wertigkeit unterscheiden sich Bioverfügbarkeit, d.h. wie schnell und in welchem Umfang ein Stoff im Organismus wirkt, Mobilität und in Folge auch die Toxizität drastisch:

 

Dreiwertige Chromverbindungen [Cr(III)] werden als essentiell eingestuft und spielen vor allem beim Fett- und Glukosestoffwechsel eine wichtige Rolle. Sie sind nur gering wasserlöslich und besitzen aufgrund dessen eine eingeschränkte Bioverfügbarkeit. Wichtigste Aufnahmequellen für dreiwertige Chromverbindungen sind Obst und Gemüse, Getreide, Fleisch und Fisch. Nur bei Aufnahme von sehr hohen Konzentrationen wirken sie toxisch.

 

Im Gegensatz dazu werden sechswertigen Chromverbindungen [Cr(VI)] (CAS-Nummer: 18540-29-9) ausschließlich von Menschen selber in die Umwelt eingebracht. Die meisten sind gut wasserlöslich, womit eine hohe Bioverfügbarkeit und Mobilität gegeben ist. Ihre Aufnahme kann über die Nahrung, über die Haut und die Schleimhäute sowie über die Lunge erfolgen. Sie zeigen schon in geringen Mengen schädliche Wirkungen beim Menschen.

 

Chrom (VI)-Verbindungen sind zumeist krebserzeugend, erbgutverändernd und fortpflanzungsgefährdend. Sie können auch Allergien, Asthma und Ekzeme verursachen und zu Augenreizung und Atembeschwerden führen. Weiters sind sie für Wasserorganismen giftig und können in Pflanzen zu einem gehemmten Wachstum von Wurzeln und Sprossen, sowie zum Absterben von Pflanzenteilen führen.

Vorschriften für Chrom-Verbindungen

Beschränkungen durch Anhang XVII der REACH-Verordnung

 

In der EU ist der Gehalt an Chrom(VI) in Ledererzeugnissen, die mit der Haut in Berührung kommen, auf maximal 3 mg/kg beschränkt. Produkte, die diesen Grenzwert überschreiten, dürfen nicht in Verkehr gebracht werden.

 

Zement und zementhaltige Gemische dürfen nicht verwendet oder in Verkehr gebracht werden, wenn der Gehalt an löslichem Chrom VI in der Trockenmasse des Zements nach Hydratisierung mehr als 2 mg/kg  beträgt.

 

Zulassungspflicht durch Anhang XIV der REACH-Verordnung

 

Sieben Chromverbindungen sind zulassungspflichtige Stoffe, die nur nach erfolgter Zulassung in der EU in Verkehr gebracht werden dürfen:

Chromtrioxid (CAS-Nr.: 1333-82-0), Säuren, die sich aus Chromtrioxid bilden, und deren Oligomere, Natriumdichromat (CAS-Nr.: 7789-12-0). Kaliumdichromat (CAS-Nr.: 7778-50-9), Ammoniumdichromat (7789-09-5), Kaliumchromat (CAS-Nr.: 7789-00-6, Natriumchromat (7775-11-3)

 

Diese Stoffe sind außerdem in der Kandidatenliste für sehr gefährliche Stoffe gelistet. Bei Anfrage von KonsumentInnen besteht eine Informationspflicht des Händlers bezüglich der Gefährlichkeit und sicheren Verwendung (gemäß Art.33 der REACH-Verordnung).

 

Andere Beschränkungen für Chrom VI

Für einige Produkte bestehen außerdem Beschränkungen für Chrom VI, wie z.B. für Spielzeug, elektronische Bauteile und als Korrosionsschutz für Fahrzeuge.

Unsere Leistungen

Bis heute standardmäßig durchgeführte Totalelementanalysen von Chrom lassen keine Aussage über die Toxizität zu; erst eine Speziationsanalyse (Bestimmung der Wertigkeit) gibt darüber Auskunft. Ein von uns erfolgreich entwickeltes innovatives Analysenverfahren durch Kopplung von Flüssigchromatographie und Massenspektrometrie wird sowohl für Umweltmedien als auch für Produkte eingesetzt – immer dort, wo niedrigste Nachweisgrenzen zur Bestimmung der Wertigkeit von Chrom gefragt sind.

 

  • Wir bestimmen die Wertigkeit von Chrom mit unserer leistungsfähigen Methode im µg/kg Bereich.
  • Wir adaptieren unsere Methode für die Bestimmung von Cr(III) und Cr(VI) für weitere Probenmatrices auf Anfrage.