Eine bahnbrechende Studie von Wissenschaftlern der Stanford University hat ein besorgniserregendes Phänomen aufgedeckt, das bei den klimabedingten Waldbränden in Kalifornien auftritt. Die durch diese Brände erzeugte extreme Hitze führt zu einer Umwandlung im Boden und wandelt ein gewöhnliches Metall in ein gefährliches, in der Luft befindliches Karzinogen um. Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie ergab weit verbreitete und gefährliche Mengen an giftigem Chrom in Gebieten Nordkaliforniens, die 2019 und 2020 stark von Waldbränden betroffen waren.
Chrom ist ein Metall, das in Böden, die aus chromhaltigen Gesteinen auf der ganzen Welt stammen, relativ häufig vorkommt. Typischerweise liegt es in einer harmlosen Form vor, die als Chrom 3 bekannt ist. Da Waldbrände aufgrund von Dürre und Hitzewellen jedoch häufiger und intensiver werden, wird Chrom 3 in eine immer gefährlichere Form umgewandelt – sechswertiges Chrom oder Chrom 6. Bei diesem giftigen sechswertigen Chrom handelt es sich um dieselbe Verbindung, die im berühmten Umweltfall von Erin Brockovich als Wasserverschmutzer Berühmtheit erlangte.
Die australischen Forscher berichteten erstmals 2019, dass hohe Temperaturen Chrom 3 in krebserregendes Chrom 6 umwandeln können. Die verheerenden Waldbrände in Nordkalifornien boten den Stanford-Wissenschaftlern die Gelegenheit zu testen, ob diese Umwandlung in der natürlichen Umgebung stattfinden würde. Die Postdoktorandin Alandra Marie Lopez sammelte unmittelbar nach dem Löschen der Brände Boden- und Ascheproben von Brandstellen. Elf Monate später kam sie für weitere Proben zurück und entdeckte hohe Konzentrationen von giftigem Chrom 6 in kleinen Partikeln in der Luft.
Lopez beobachtete, dass das sechswertige Chrom in den Oberflächenschichten des Bodens verblieb, was darauf hindeutet, dass das Vorhandensein von sechswertigem Chrom auch nach dem Löschen der Brände über längere Zeiträume bestehen bleiben kann. Dies stellt ein erhebliches Gesundheitsrisiko für Personen dar, die feinen Bodenpartikeln oder Asche ausgesetzt sind. Obwohl in der Studie kein Chrom 6 in der Luft gemessen wurde, deuten die hohen Konzentrationen im Oberflächenboden darauf hin, dass luftgetragenes Chrom 6 eine Gefahr für die von Waldbränden betroffenen Gemeinden darstellen könnte.
Diese Entdeckung gibt Anlass zur Sorge für Feuerwehrleute, die aufgrund ihrer unmittelbaren Nähe zu Waldbränden unmittelbaren Risiken ausgesetzt sind, sowie für Menschen, die windab von den Bränden leben. Störungen des Bodens während Dürreperioden, wenn Chrom 6 im Boden verbleibt, könnten auch ein Risiko für Arbeiter darstellen, die an der Sanierung von Flächen beteiligt sind, sowie für Personen, die Outdoor-Aktivitäten zur Sanierung von Waldbrandstellen durchführen.
Darüber hinaus unterstreicht die Studie das Potenzial von sechswertigem Chrom, das Oberflächenwasser in verbrannten Gebieten nach einer Regenzeit zu verunreinigen. Während Regen dazu beitragen kann, kontaminierten Boden wegzuspülen, birgt er das Risiko, dass Chrom 6 in Gewässer gelangt, was eine Reihe neuer Herausforderungen mit sich bringt.
Diese Forschung unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zum Vorhandensein von Chrom 6 im Rauch von Waldbränden, von dem bereits bekannt ist, dass es gesundheitsgefährdend ist. Es unterstreicht auch die Bedeutung von Schutzmaßnahmen bei Waldbränden, wie z. B. das Tragen von Masken, das Bleiben im Haus und die Verwendung von Luftreinigern. Darüber hinaus unterstreicht die Studie die Bedeutung kontrollierter Verbrennungen als Strategie zur Reduzierung der Brennstoffbelastung in Wäldern, um letztendlich die Intensität von Waldbränden zu mildern und die Freisetzung von Chrom 6 in den Boden zu minimieren.
Die Ergebnisse dieser Studie sind ein Weckruf, nicht nur für Kalifornien, sondern auch für Regionen weltweit, die über metallreiche Geologien verfügen, die anfällig für Waldbrände sind. Angesichts der zunehmenden Schwere und Häufigkeit von Waldbränden aufgrund des Klimawandels ist es für das Wohlergehen sowohl der Feuerwehrleute als auch der von Waldbränden betroffenen Gemeinden von entscheidender Bedeutung, die mit den bei diesen Katastrophen freigesetzten giftigen Metallen verbundenen Risiken zu verstehen und anzugehen.