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Untersuchungen von Chrom in persönlichen Schutzausrüstungen
T. Mensing, M. Korn
Am BGFA wird zur Zeit das Forschungsprojekt Med/Tox 7 durchgeführt, dass sich mit der Chrom (VI)-Belastung in persönlichen Schutzausrüstungen beschäftigt. Chromverbindungen werden als Gerbstoffe in der Lederindustrie eingesetzt. Bisher existieren nur wenige Untersuchungen zur Messung des Gehalts von Chrom. Von besonderer berufsgenossenschaftlicher Relevanz ist die Frage, ob der derzeit für Ledermaterialien gültige Grenzwert für Chrom (VI) von 2 mg/kg, der auf 10 mg/kg erhöht werden soll, zur größtmöglichen Vermeidung von Allergien durch sechswertiges Chrom aus Lederschutzhandschuhen ausreicht.
Chrom (III) und Chrom (VI) besitzen unterschiedliche physiologische Eigenschaften. Chrom (III) ist ein essentielles Spurenelement für den menschlichen Organismus. Hingegen kann Chrom (VI) toxisch auf biologische Systeme wirken. Wasserlösliches Chrom (VI) wirkt extrem irrititativ, und ist aufgrund seiner stark oxidierenden Eigenschaften sowie der Möglichkeit, leicht biologische Membranen zu durchdringen giftig (1). Zusammenfassende toxikologische Bewertungen beider Chromspezies wurden beispielsweise von der amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA herausgegeben (2,3).
Da Chromverbindungen in der Lederindustrie auch heutzutage noch eine wichtige Bedeutung als Gerbstoffe besitzen, ist es notwendig, in diesem Bereich Verfahren zur Verfügung zu haben, die es erlauben, die verschiedenen Chromspezies in Leder zu quantifizieren.
Während der gesamte Chromgehalt einer Probe unabhängig von der Wertigkeit gut mit der Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) erfasst werden kann, ist die Bestimmung der einzelnen Spezies kompliziert und erfordert ein Verfahren, das diese zunächst auftrennt. Die sogenannte Ionenchromatographie ist hier die Methode der Wahl (4, 5). In der Literatur werden für flüssige Matrizes zahlreiche Methoden der Probenvorbehandlung (Komplexbildung, Ionenaustausch etc.) sowie anschließende Detektionsverfahren (UV/VI; Flammenlose-AAS/Graphitrohr-AAS ) beschrieben (1).
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| Ob Schutzhandschuhe aus Leder mit Chrom (VI ) belastet sind, soll im Rahmen des BGFA-Forschungsprojektes Med/Tox 7 geklärt werden. |
Bisher existieren nur wenige Untersuchungen zur Messung des Gehalts von Chrom (VI) in Leder und Lederschleifpartikeln. Nach Hauber und Germann (6) wird der Chrom (VI)-Gehalt des Leders durch Zusatz eines reduzierenden Hilfsmittels sowohl in der Neutralisation als auch in der Broschur durch die Art des eingesetzten Fettungsmittel und durch die Nachgerbung wesentlich beeinflusst. Daher interessiert der Gehalt an Chrom (VI) in wässrigen Suspensionen von Lederaufschlüssen, von Lederschleifstaubpartikeln und Lösungen dieser Komponenten in synthetischem Schweiß.
Im Rahmen des BGFA-Projektes Med/Tox 7 werden Lederhandschuhe untersucht, die als persönliche Schutzausrüstung (PSA) im Fachhandel vertrieben werden. Von diesen Produkten ist dem Anwender in der Regel weder die Herkunft noch die Art der Gerbung bekannt. Die Untersuchungen sollen nach Möglichkeit auch auf Leder von Sicherheitsschuhen ausgedehnt werden.
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| Kaliumdichromat (Chrom VI) in Pulverform |
Von besonderer berufsgenossenschaftlicher Relevanz ist primär die Frage, ob der derzeit für Ledermaterialien gültige Grenzwert für Chrom (VI) von 2 mg/kg und zukünftig 10 mg/kg zur größtmöglichen Vermeidung von Allergien durch sechswertiges Chrom aus Lederschutzhandschuhen und anderen Artikeln der PSA ausreicht, oder ob dieser Grenzwert zu senken ist.
Neben dem anwenderorientierten Interesse bezüglich des Chrom (VI)-Gehalts von Artikeln der PSA sind längerfristig auch die einzelnen Schritte der Gerbung bzw. andere Chrom-belastete Materialien wie Hölzer von Bedeutung.
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| Im modernen Biomonitoringlabor des BGFA, können mit Hilfe des Ionenchromatographen Schutzhandschuhe aus Leder auf ihren Chrom (VI)-Gehalt untersucht werden. |
Von großem Interesse ist hierbei die Aufklärung der allergisierenden und/oder kanzerogenen Wirkmechanismen von Chrom (VI). Zunächst muss die postulierte intrazelluläre Anreicherung von Chrom in Form von Chrom (III) durch geeignete Untersuchungen belegt werden. Hierdurch sind wesentliche Informationen bezüglich der Bewertung von Biomonitoring-Untersuchungen auf den Chromgehalt im Blut zu erwarten.
Über die ersten Resultate des Forschungsvorhabens werden wir in einem der nächsten BGFA-Infos berichten.
Literatur
- Marques MJ, Salvador A, Morales-Rubio A, de la Guardia M: Chromium speciation in liquid matrices: a survey of the literature. Fresenius.J Anal Chem 2000; 367: 601-613.
- Toxicological Review of hexavalent chromium. IRIS (Integrated Risk Information System). 1998. US Environmental Protection Agency.
- Toxicological review of trivalent chromium. IRIS (Integrated Risk Information System). 1998. US Environmental Protection Agency.
- Sikovec M, Franko M, Novic M, Veber, M: Effect of organic solvents in the on-line thermal lens spectrometric detection of chromium(III) and chromium(VI) after ion chromatographic separation. J Chromatogr A 2001; 920: 119-125.
- Gammelgaard B, Jons ONB: Simultaneous determination of chromium(III) and chromium(VI) in aqueous solutions by ion chromatography and chemiluminescence detection. Analyst 1992; 117: 637-640.
- Hauber C, Germann HP: Untersuchungen zur Entstehung und Vermeidung von Chromat in Leder. Leder & Häute Markt 1999; 9: 25-30.
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