Kas yra šešiavalentis chromas?

Metalinis elementas chromas gali egzistuoti trijose oksidacijos būsenose: +2, +3 ir +6, kuriose jis sudaro junginius, suteikdamas atitinkamai du, tris ir šešis elektronus kitų elementų atomams. Chromas, kurio oksidacijos būsena +6, yra žinomas kaip šešiavalentis chromas arba chromas VI. Elementas dažniausiai randamas +3 oksidacijos būsenoje, žinomas kaip trivalentis chromas arba chromas III, ir tokia forma jis yra būtinas žmonėms mikroelementas. Tačiau šešiavalentis chromas yra toksiškas ir JAV Aplinkos apsaugos agentūros (EPA) klasifikuojamas kaip kancerogenas. Dažniausiai sutinkami šešiavalenčio chromo junginiai yra chromatai (Cr2O42-) ir dichromatai (Cr2O72-).

Kai kurie chromo VI junginiai yra gamtoje, pavyzdžiui, mineralinis krokotas arba švino chromatas (PbCrO4); tačiau pagrindinis sveikatos susirūpinimas kelia chromą VI iš pramoninių šaltinių. Žmonės gali susidurti su juo darbo vietoje arba aplinkoje. Chromatai ir dichromatai pramoniniu būdu naudojami chromavimui, pigmentams ir antikoroziniam apdorojimui. Jie taip pat gaminami kaip netyčiniai šalutiniai produktai atliekant kitus procesus, pavyzdžiui, suvirinant chromuotą plieną. Laboratorijoje jie kartais naudojami kaip oksidatoriai ir stikliniams indams valyti.

Chromo VI poveikis įkvėpus dulkes ir aerozolius bei susilietus su oda turi rimtų neigiamų padarinių sveikatai. Ūmus toksinis poveikis apima kvėpavimo pasunkėjimą, virškinimo trakto simptomus ir nudegimus dėl sąlyčio su oda, o lėtinis poveikis gali sukelti bronchitą, astmą ir dermatitą. Daugybė laboratorinių tyrimų su gyvūnais pateikė įtikinamų įrodymų, kad chromo VI įkvėpimas žymiai padidina plaučių vėžio riziką, o darbo vietoje atlikti tyrimai rodo, kad darbuotojų, kurie įkvėpti šių junginių buvo veikiami plaučių vėžio, padažnėja plaučių vėžio atvejų.

Šešiavalentis chromas plačiosios visuomenės dėmesį patraukė per ieškinį, susijusį su užteršto gruntiniu vandeniu, iškeltą gerai žinomai energetikos bendrovei 1993 m., kuriame svarbų vaidmenį suvaidino aplinkosaugos aktyvistė Erin Brockovich, tuomet dirbusi vietinėje advokatų kontoroje. Chromo VI turinčios nuotekos, naudojamos aušinimo bokštui apsaugoti nuo korozijos, buvo išleidžiamos į neuždengtus baseinus netoli Hinklio miesto Kalifornijoje ir vėliau pateko į požeminį vandenį, kuris buvo pagrindinis miesto geriamojo vandens tiekimas. Šešiavalenčio chromo kiekis pasiekė 580 mikrogramų litre – maždaug 10 kartų daugiau nei EPA nustatyta riba. Buvo sėkmingai įrodinėjama, kad bendrovės aplaidumas sukėlė įvairių rimtų sveikatos problemų, įskaitant vėžį, kurį sukėlė šešiavalentis chromas. Galiausiai bendrovė išmokėjo 333 mln.

Nors visuotinai pripažįstama, kad šešiavalentis chromas yra toksiškas ir kancerogeniškas įkvėpus, įrodymai, kad chromo VI nurijimas, kurio kiekis yra užterštame požeminiame vandenyje, gali sukelti vėžį žmonėms, nėra įtikinamas. Nurijus mažais kiekiais, atrodo, kad chromas VI skrandžio rūgštimi paverčiamas santykinai netoksišku chromu III. Viename tyrime buvo pranešta apie padidėjusį virškinimo trakto vėžio lygį pelėms, maitinamoms didelėmis chromo VI dozėmis, tačiau dėl virškinimo trakto skirtumų gali būti nepagrįsta daryti išvadą, kad yra panaši rizika žmonėms. Tyrimas dėl vėžio atvejų Hinkley mieste 1988–2008 m. padarė išvadą, kad vėžio atvejų skaičius nebuvo didesnis nei įprastas; tačiau buvo teigiama, kad daugelis vėžio atvejų galėjo būti atmesti dėl kai kurių sergančiųjų mirties ir dėl to, kad kiti persikėlė į kitą vietą prieš tyrimą.

JAV Kalifornijos EPA nustatė 50 mikrogramų – 50 milijonųjų gramų – šešiavalenčio chromo ribą vienam litrui geriamojo vandens. Chromo VI kiekiai viršija šią ribą kai kuriose srityse – kai kuriais atvejais dėl pramoninės taršos, kitais – dėl natūralių šaltinių. Norint pašalinti šiuos junginius iš vandentiekio vandens, galima atlikti daugybę veiksmų, tokių kaip jonų mainai, atvirkštinis osmosas ir kalkių minkštinimas.