Toxisches Chrom in Europas Grundwasserleitern
Sechswertiges Chrom (Cr (VI)) ist eine chemische Verbindung, die in vielen Produkten wie etwa Textilfarbstoffen bis hin zu Korrosionsschutzbeschichtungen zu finden ist. Das als Humankanzerogen eingestufte sechswertige Chrom (Cr(VI)) ist zudem in ganz Europa von Natur aus im Boden und Gestein vieler besiedelter Gebiete zu finden. Gelangen chemische Stoffe aus industriellen oder natürlichen Quellen in die Umwelt, so diffundieren oder dispergieren sie bzw. reagieren mit anderen Chemikalien oder binden sich an Oberflächen. Die von der EU finanzierte Initiative SPECHROM(öffnet in neuem Fenster) (Spectroscopic and computational investigation of chromium binding on pure minerals and Asopos aquifer soils) hat untersucht, was geschieht, wenn Cr(VI) in Grundwasserleiter gelangt. SPECHROM analysierte, auf welche Weise sich Cr(VI) unter verschiedenen Bedingungen an mineralische Oberflächen wie Ferrihydrit, Hämatit, Korund und γ-Aluminiumoxid bindet. Bindungen dieser Art sind wichtig, da sie Metallkonzentrationen in Gewässern auf sichere Werte senken können. Aus diesen Daten entwickelten die Forscher Modelle, um vorherzusagen, wie Cr(VI) durch die Umwelttransportiert wird sowie wo und in welcher chemischen Form es letztlich endet. Insbesondere waren sie daran interessiert, zu durchschauen, wie sich Cr(VI) in griechischen Grundwasserleitern verhält, die von Natur aus hohe Konzentrationen des Metalls enthalten. Anhand von an fünf Standorten in Griechenland gesammelten Boden- und Gesteinsproben entdeckten die Forscher, warum die Cr(VI)-Werte in diesen Gebieten im Grundwasser und in tiefen Aquiferen so hoch sind. Eine ungiftige, immobile Form von Chrom (Cr(III)) wird durch zwei Formen von natürlich vorhandenem Mangan gebunden, welche dann das Cr(III) in das toxische und mobile Cr(VI) umwandeln. Mit der Modellierung der Entstehung und des Transports von Cr(VI) in chrom- und manganhaltigen Böden können die Wissenschaftler das Risiko einer Belastung für den Menschen vorhersagen. Auf diese Weise werden sie Hilfestellung bei der Entwicklung von Leitlinien und Strategien zum Umgang mit in diesen Böden vorhandenen Grundwasserleitern in besiedelten Gebieten Europas erhalten.
Schlüsselbegriffe
Chrom, Grundwasserleiter, Cr(VI), geogen, Boden, ultramafisches Gestein, SPECHROM, Chrombindung
