L’elemento metallico cromo può esistere in tre stati di ossidazione: +2, +3 e +6, in cui forma composti cedendo rispettivamente due, tre e sei elettroni ad atomi di altri elementi. Il cromo nel suo stato di ossidazione +6 è noto come cromo esavalente o cromo VI. L’elemento si trova più comunemente nel suo stato di ossidazione +3, noto come cromo trivalente o cromo III, e in questa forma è un oligoelemento essenziale per l’uomo. Il cromo esavalente, tuttavia, è tossico ed è classificato come cancerogeno dall’Environmental Protection Agency (EPA) negli Stati Uniti. I composti di cromo esavalente più comunemente riscontrati sono i cromati (Cr2O42-) e i dicromati (Cr2O72-).
Alcuni composti del cromo VI si trovano in natura, ad esempio il minerale crocoite o il cromato di piombo (PbCrO4); tuttavia, la principale preoccupazione per la salute riguarda il cromo VI proveniente da fonti industriali. Le persone possono esservi esposte sul posto di lavoro o nell’ambiente. Cromati e dicromati sono utilizzati industrialmente nella cromatura, nei pigmenti e nei trattamenti anticorrosivi. Sono anche prodotti come sottoprodotti non intenzionali in altri processi, come la saldatura dell’acciaio al cromo. In laboratorio vengono talvolta utilizzati come agenti ossidanti e per la pulizia della vetreria.
L’esposizione al cromo VI per inalazione di polvere e aerosol e per contatto con la pelle ha gravi effetti nocivi per la salute. Gli effetti tossici acuti includono difficoltà respiratorie, sintomi gastrointestinali e ustioni da contatto con la pelle, mentre l’esposizione cronica può provocare bronchiti, asma e dermatiti. Numerosi studi di laboratorio sugli animali hanno fornito prove convincenti che l’inalazione di cromo VI aumenta significativamente il rischio di cancro ai polmoni e studi sul posto di lavoro indicano una maggiore incidenza di cancro ai polmoni nei lavoratori esposti a questi composti per inalazione.
Il cromo esavalente è arrivato all’attenzione del grande pubblico attraverso una causa relativa alle acque sotterranee contaminate intentata contro una nota azienda energetica nel 1993, in cui l’attivista ambientale Erin Brockovich – allora lavorava per uno studio legale locale – ha svolto un ruolo importante. Le acque reflue contenenti cromo VI, utilizzate per proteggere una torre di raffreddamento dalla corrosione, erano state scaricate in piscine senza rivestimento vicino alla città di Hinkley, in California, e successivamente filtrate nelle acque sotterranee che costituivano la principale fonte di acqua potabile della città. I livelli di cromo esavalente hanno raggiunto i 580 microgrammi per litro, circa 10 volte il limite fissato dall’EPA. È stato affermato con successo che la negligenza dell’azienda aveva provocato una serie di gravi problemi di salute, compreso il cancro, causati dal cromo esavalente. La società alla fine ha pagato un accordo di $ 333 milioni di dollari USA (USD) a 648 residenti di Hinkley e il caso è stato oggetto di un film di grande successo con Julia Roberts nel ruolo di Brockovich.
Sebbene sia generalmente accettato che il cromo esavalente sia tossico e cancerogeno per inalazione, l’evidenza che l’ingestione di cromo VI ai livelli trovati nelle acque sotterranee contaminate possa causare il cancro nell’uomo non è conclusiva. Se ingerito a bassi livelli, sembra che il cromo VI venga convertito dall’acido dello stomaco in cromo III relativamente non tossico. Uno studio ha riportato livelli elevati di cancro gastrointestinale in topi alimentati con alte dosi di cromo VI, ma, a causa delle differenze nel tratto digestivo, potrebbe non essere valido concludere da ciò che esiste un rischio simile per l’uomo. Un’indagine sui tassi di cancro a Hinkley tra il 1988 e il 2008 ha concluso che il numero di casi di cancro non era al di sopra della norma; tuttavia, è stato affermato che molti casi di cancro potrebbero essere stati esclusi a causa della morte di alcuni malati e del trasferimento di altri prima dello studio.
Negli Stati Uniti, l’EPA della California ha fissato un limite di 50 microgrammi – 50 milionesimi di grammo – di cromo esavalente per litro per l’acqua potabile. I livelli di cromo VI superano questo limite in un certo numero di aree, in alcuni casi a causa dell’inquinamento industriale, in altri a causa di fonti naturali. Ci sono una serie di passaggi che possono essere presi per rimuovere questi composti dall’acqua del rubinetto, come lo scambio ionico, l’osmosi inversa e l’addolcimento della calce.