Kaj je šestvalentni krom?

Kovinski element krom lahko obstaja v treh oksidacijskih stanjih: +2, +3 in +6, v katerih tvori spojine tako, da atomom drugih elementov daje dva, tri oziroma šest elektronov. Krom v oksidacijskem stanju +6 je znan kot šestvalentni krom ali krom VI. Element se najpogosteje nahaja v oksidacijskem stanju +3, znanem kot trivalentni krom ali krom III, in v tej obliki je bistven element v sledovih za ljudi. Šestvalentni krom pa je strupen in ga Ameriška agencija za varstvo okolja (EPA) uvršča med rakotvorne snovi. Najpogosteje najdene heksavalentne kromove spojine so kromati (Cr2O42-) in dikromati (Cr2O72-).

Nekatere spojine kroma VI se pojavljajo naravno – na primer mineral krokoit ali svinčev kromat (PbCrO4); vendar je glavna skrb za zdravje zaradi kroma VI iz industrijskih virov. Ljudje so mu lahko izpostavljeni na delovnem mestu ali v okolju. Kromati in dikromati se industrijsko uporabljajo pri kromiranju, pigmentih in protikorozijskih obdelavah. Proizvajajo se tudi kot nenamerni stranski produkti v drugih procesih, kot je varjenje kromiranega jekla. V laboratoriju se včasih uporabljajo kot oksidanti in za čiščenje steklene posode.

Izpostavljenost kromu VI z vdihavanjem prahu in aerosolov ter s stikom s kožo ima resne škodljive učinke na zdravje. Akutni toksični učinki vključujejo težave z dihanjem, gastrointestinalne simptome in opekline zaradi stika s kožo, kronična izpostavljenost pa lahko povzroči bronhitis, astmo in dermatitis. Številne laboratorijske študije na živalih so zagotovile prepričljive dokaze, da vdihavanje kroma VI znatno poveča tveganje za pljučni rak, študije na delovnem mestu pa kažejo na povečano pojavnost pljučnega raka pri delavcih, ki so tem spojinam izpostavljeni z vdihavanjem.

Šestvalentni krom je pritegnil pozornost širše javnosti s tožbo v zvezi z onesnaženo podzemno vodo, vloženo proti znanemu energetskemu podjetju leta 1993, v kateri je imela veliko vlogo okoljska aktivistka Erin Brockovich, ki je takrat delala v lokalni odvetniški pisarni. Odpadna voda, ki vsebuje krom VI, ki se uporablja za zaščito hladilnega stolpa pred korozijo, je bila izpuščena v neobložene bazene blizu mesta Hinkley v Kaliforniji in nato pronicala v podtalnico, ki je predstavljala glavno oskrbo s pitno vodo v mestu. Ravni šestvalentnega kroma so dosegle 580 mikrogramov na liter, kar je približno 10-kratna meja, ki jo določa EPA. Uspešno so trdili, da je malomarnost podjetja povzročila številne resne zdravstvene težave, vključno z rakom, ki jih povzroča šestvalentni krom. Podjetje je na koncu izplačalo 333 milijonov ameriških dolarjev (USD) poravnavo 648 prebivalcem Hinkleyja in primer je bil predmet zelo uspešnega filma z Julio Roberts v vlogi Brockovich.

Čeprav obstaja splošno sprejetje, da je šestvalentni krom strupen in rakotvoren pri vdihavanju, dokazi, da lahko zaužitje kroma VI v ravneh, ki jih najdemo v onesnaženi podzemni vodi, povzroči raka pri ljudeh, niso prepričljivi. Ko ga zaužijemo v majhnih količinah, se zdi, da želodčna kislina pretvori krom VI v relativno nestrupen krom III. Ena študija je poročala o povišanih ravneh raka prebavil pri miših, hranjenih z visokimi odmerki kroma VI, vendar – zaradi razlik v prebavnem traktu – morda ni veljavno sklepati, da obstaja podobno tveganje za ljudi. Raziskava stopnje raka v Hinkleyju med letoma 1988 in 2008 je pokazala, da število primerov raka ni bilo nad normalnim; vendar so trdili, da je bilo veliko primerov raka morda izključenih zaradi smrti nekaterih obolelih in drugih, ki so se preselili pred študijo.

V ZDA je kalifornijska EPA določila mejo 50 mikrogramov – 50 milijonink grama – šestvalentnega kroma na liter za pitno vodo. Ravni kroma VI presegajo to mejo na številnih območjih — v nekaterih primerih zaradi industrijskega onesnaženja, v drugih zaradi naravnih virov. Za odstranitev teh spojin iz vode iz pipe je mogoče izvesti številne korake, kot so ionska izmenjava, reverzna osmoza in mehčanje apna.