Das metallische Element Chrom kann in drei Oxidationsstufen existieren: +2, +3 und +6, in denen es Verbindungen bildet, indem es zwei, drei bzw. sechs Elektronen an Atome anderer Elemente abgibt. Chrom in seiner Oxidationsstufe +6 ist als sechswertiges Chrom oder Chrom VI bekannt. Das Element kommt am häufigsten in seiner Oxidationsstufe +3, bekannt als dreiwertiges Chrom oder Chrom III, vor und ist in dieser Form ein essentielles Spurenelement für den Menschen. Sechswertiges Chrom hingegen ist giftig und wird von der US-amerikanischen Environmental Protection Agency (EPA) als krebserregend eingestuft. Die am häufigsten vorkommenden sechswertigen Chromverbindungen sind Chromate (Cr2O42-) und Dichromate (Cr2O72-).
Einige Chrom-VI-Verbindungen kommen in der Natur vor – zum Beispiel das Mineral Krokoit oder Bleichromat (PbCrO4); Das größte gesundheitliche Problem besteht jedoch bei Chrom VI aus industriellen Quellen. Menschen können ihm am Arbeitsplatz oder in der Umwelt ausgesetzt sein. Chromate und Dichromate werden industriell in der Verchromung, Pigmentierung und Korrosionsschutzbehandlung verwendet. Sie fallen auch als ungewollte Nebenprodukte bei anderen Prozessen an, wie zum Beispiel beim Schweißen von Chromstahl. Im Labor werden sie manchmal als Oxidationsmittel und zur Reinigung von Glaswaren verwendet.
Die Exposition gegenüber Chrom VI durch Einatmen von Staub und Aerosolen sowie durch Hautkontakt hat schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen. Akute toxische Wirkungen umfassen Atembeschwerden, Magen-Darm-Beschwerden und Verbrennungen durch Hautkontakt, während chronische Exposition zu Bronchitis, Asthma und Dermatitis führen kann. Eine Reihe von Laborstudien an Tieren hat überzeugende Beweise dafür geliefert, dass die Inhalation von Chrom VI das Lungenkrebsrisiko signifikant erhöht, und Arbeitsplatzstudien weisen auf eine erhöhte Inzidenz von Lungenkrebs bei Arbeitern hin, die diesen Verbindungen durch Inhalation ausgesetzt sind.
Sechswertiges Chrom wurde durch eine Klage wegen verunreinigten Grundwassers gegen ein bekanntes Energieunternehmen im Jahr 1993, in der die Umweltaktivistin Erin Brockovich – damals für eine lokale Anwaltskanzlei tätig war – maßgeblich beteiligt war, auf das sechswertige Chrom aufmerksam. Chrom-VI-haltiges Abwasser, das zum Korrosionsschutz eines Kühlturms verwendet wurde, war in der Nähe der Stadt Hinkley, Kalifornien, in nicht ausgekleidete Pools eingeleitet worden und versickerte anschließend in das Grundwasser, das die Haupttrinkwasserversorgung der Stadt darstellte. Der Gehalt an sechswertigem Chrom erreichte 580 Mikrogramm pro Liter – ungefähr das Zehnfache des von der EPA festgelegten Grenzwerts. Es wurde erfolgreich argumentiert, dass die Fahrlässigkeit des Unternehmens zu einer Reihe schwerwiegender Gesundheitsprobleme geführt habe, darunter Krebs, der durch sechswertiges Chrom verursacht wird. Das Unternehmen zahlte schließlich eine Abfindung in Höhe von 10 Millionen US-Dollar (USD) an 333 Einwohner von Hinkley aus und der Fall war Gegenstand eines sehr erfolgreichen Films mit Julia Roberts in der Rolle von Brockovich.
Während allgemein anerkannt wird, dass sechswertiges Chrom beim Einatmen giftig und krebserregend ist, ist der Nachweis, dass die Aufnahme von Chrom VI in den Konzentrationen, die in kontaminiertem Grundwasser gefunden werden, beim Menschen Krebs verursachen kann, nicht schlüssig. Bei geringer Einnahme scheint Chrom VI durch die Magensäure in das relativ ungiftige Chrom III umgewandelt zu werden. Eine Studie berichtete über erhöhte Werte von Magen-Darm-Krebs bei Mäusen, die mit hohen Dosen von Chrom VI gefüttert wurden, aber – aufgrund von Unterschieden im Verdauungstrakt – kann daraus möglicherweise nicht geschlossen werden, dass ein ähnliches Risiko für den Menschen besteht. Eine Untersuchung der Krebsraten in Hinkley zwischen 1988 und 2008 ergab, dass die Zahl der Krebsfälle nicht über dem Normalwert lag; Es wurde jedoch argumentiert, dass viele Krebsfälle aufgrund des Todes einiger Patienten und anderer Umsiedlungen vor der Studie ausgeschlossen worden sein könnten.
In den USA hat die kalifornische EPA einen Grenzwert von 50 Mikrogramm – 50 Millionstel Gramm – sechswertiges Chrom pro Liter für Trinkwasser festgelegt. Der Gehalt an Chrom VI überschreitet diesen Grenzwert in einer Reihe von Gebieten – in einigen Fällen aufgrund von Industrieverschmutzung, in anderen aufgrund natürlicher Quellen. Es gibt eine Reihe von Schritten, die unternommen werden können, um diese Verbindungen aus dem Leitungswasser zu entfernen, wie z. B. Ionenaustausch, Umkehrosmose und Kalkenthärtung.