Chrom im Glas

 

Chrom im Glas – Wie, warum und in welcher Form?

 

Was ist Chrom überhaupt?

Chrom (Cr) ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Übergangselemente. Es kommt auf der Erde in verschiedensten Formen und auch verschiedensten Verbindungen vor.

Die wichtigsten Oxidationsstufen von Chrom, um die es hier gehen soll sind dreiwertiges Chrom (Cr3+) und sechswertiges Chrom (Cr6+). Mehr als 90 % des Chroms im menschlichen Körper werden von diesem durch Nahrungsmittel wie Fisch, Fleisch, Obst und Gemüse aufgenommen.


Und warum ist das Thema Chrom dann so wichtig?

Während das Cr3+ für unseren Körper nicht nur als unbedenklich gilt, sondern – zumindest in gewissen Mengen – als Spurenelement sogar benötigt wird, ist das Cr6+ karzinogen (krebserregend). D.h. es gibt durch Cr6+ ein gesteigertes Risiko an Krebs zu erkranken. Die Studienlage zu diesem Thema ist allerdings unausgeglichen. Bezüglich der Karzinogenität von inhaliertem Cr6+ gibt es mehrere Studien mit ähnlicher Grundaussage, was jedoch die orale Aufnahme angeht, ist die Studienlage weitaus dünner. Hier stützen sich fast alle bekannten Studien auf einen Fall in China aus den 1960er Jahren, wie bspw. auch in der immer noch aktuellen Studie des Umweltbundesamtes erläutert wurde [1] .

Im Grunde gibt es aus den bisherigen Studien zwei Punkte zu schließen:

1. So lange eine Krebsgefahr von Cr6+ ausgeht, wird empfohlen, zwischen oraler und inhalativer Aufnahme nicht zu unterscheiden, also grundsätzlich von einer karzinogen Wirkung auszugehen. Entsprechend ist Cr6+ auch seitens REACH und ECHA eingeordnet.

2. Bezüglich der Wirkung im Körper und eventueller Grenzwerte kann derzeit keine valide Studie wirklich Aufklärung schaffen. Das Umweltbundesamt untersucht „aktuell“ (der Bericht ist von 2014) noch die Datenlage in Deutschland zum Thema „Die Bedeutung sechswertigen Chroms im Trinkwasser“ [2]. Neuere Angaben finden sich dort nicht.
Die Umweltschutzbehörde der USA (United States Environmental Protection Agency, kurz EPA) hat hierzu zuletzt im September 2013 einen Workshop mit internationalem Teilnehmerfeld abgehalten [3]. Hierbei wurde u.a. deutlich gemacht, dass zwar der menschliche Körper Cr6+ in Cr3+ umwandeln kann, dieser Prozess jedoch nicht anders herum funktioniert [„Hexavalent chromium can be converted, or “reduced,” to trivalent chromium but this process will not occur in the opposite direction in physiological systems (that is, trivalent chromium cannot “oxidize” to hexavalent chromium in the human body).“] [3].

Das alles bedeutet aber zumindest, in der Betrachtung von Chrom ist eine Unterscheidung dieser beiden Oxidationsstufen essentiell, und lediglich für Cr6+ kann damit eigentlich auch nur ein Grenzwert sinnvoll sein.

Für Chrom gesamt in Trinkwasser empfiehlt die WHO bspw. vorläufig einen Richtwert in Höhe von 50 Mikrogramm/l. Diese 50 µg/l Chrom gesamt gelten aktuell auch als Trinkwassergrenzwert für Europa und Deutschland, in den USA gilt allgemein ein Grenzwert von 100 µg/l Chrom gesamt. Bei unserer Recherche hinsichtlich Cr6+ im Trinkwasser konnten wir für den US-Bundesstaat Kalifornien einen Grenzwert von 10 µg/l Cr6+ ermitteln. Für Europa und Deutschland konnte kein Grenzwert ausfindig gemacht werden, somit dürfte hier aktuell ein Grenzwert von 50 µg/l Cr6+ gelten.


Und was hat das mit Glas zu tun?

Chrom findet als farbgebendes Element, vorwiegend im Grünglas, Verwendung. Zwar gibt es Alternativen, bspw. Eisen, jedoch ist Chrom für einige Farben tatsächlich nur schwer ersetzbar.

Hinzu kommt, dass durch die hohe Recyclingquote in Deutschland auch nennenswerte Chromoxidmengen aus den Altglasscherben eingebracht werden.


Also ist Grünglas kontaminiert?

Nein, ist es nicht.

Zum einen ist der Gesamtchromgehalt schon recht niedrig, zum anderen werden in Europa nur dreiwertige Chromverbindungen wie z.B. Chromeisenerze eingesetzt. In der Glasschmelze ist zudem grundsätzlich eine Aufoxidation des Cr3+ zu Cr6+ durch die allgemein herrschenden Bedingungen thermodynamisch ausgeschlossen. Deshalb sind auch nach dem Schmelzvorgang somit im Fertigprodukt nur Chrom(III)-Verbindungen nachweisbar.

Mehrere Labore, u.a. auch das IGR, haben hierzu bereits einige Versuchsreihen durchgeführt. In unserem Fall wurde und wird regelmäßig sowohl frisch produziertes Grünglas diverser Glashütten, als auch Füllgut aus Grünglasflaschen speziell auf Cr6+ untersucht. Es konnte bisher in keinem der untersuchten Fälle nachgewiesen werden.


Damit bleibt Glas – auch Grünglas – für Getränke auch weiterhin die Verpackung Nr. 1.

 

green bottle

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Fußnoten/Verweise (Hinweis zu externen Links im Impressum beachten):

[1]: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/374/dokumente/gutachten_cr_trinkwasser_2012.pdf, Seite 22ff

[2]: https://www.umweltbundesamt.de/themen/die-bedeutung-sechswertigen-chroms-im-trinkwasser

[3]: United States Environmental Protection Agency: https://www.epa.gov/iris/hexavalent-chromium-workshop

Alle Links zuletzt abgerufen am: 15.01.2019

 

Göttingen, 16.01.19