Review of indium, gallium, and germanium as emerging contaminants: occurrence, speciation and evaluation of the potential environmental impact

The increasing demand for indium, gallium, and germanium driven by high-tech industries has spurred extensive research into their environmental interaction, despite their rarity in the Earth's crust. Understanding the chemical forms and mechanisms of occurrence of these elements – from production through – and their interactions with the environment is crucial for future environmental impact assessments. The aim of this paper is to highlight: (i) the compounds and applications of indium, gallium, and germanium in high-tech manufacturing, (ii) the complexes of these elements, their reactivity, and stability under specific conditions, (iii) possibilities for recovering and recycling these elements from end-of-life (EOL) products through leaching and extraction, (iv) their toxicity and health impacts, and (v) pollution indices affected by background concentrations of these elements in soils or sediments. Despite their low natural abundance and low recycling input rates (IRI), the lack of comprehensive toxicity data poses a significant challenge in assessing the potential ecological risk index (RI). Moreover, insufficient background data on the concentration of these elements in various environmental samples underscores the need for further research and investigation in the future.

---

Rosnące zapotrzebowanie na ind, gal i german, powodowane przez przemysł zaawansowanych technologii, zachęca do wielu badań nad ich interakcją ze środowiskiem, pomimo ich rzadkiego występowania w skorupie ziemskiej. Zrozumienie mechanizmów powstawania form chemicznych tych pierwiastków, które mogą powstać od etapu produkcji do etapu unieszkodliwiania, a także przebiegu interakcji z otaczającym środowiskiem, są uważane za podstawę każdej przyszłej oceny oddziaływania na środowisko. Celem niniejszego artykułu jest zwrócenie uwagi na (i) związki indu, galu i germanu oraz ich zastosowanie w produkcji zaawansowanych technologii, (ii) kompleksy indu, galu i germanu oraz ich reaktywność i stabilność w określonych warunkach, (iii) możliwości odzyskiwania i recyklingu poprzez ługowanie lub ekstrakcję tych pierwiastków z produktów wycofanych z eksploatacji (EOL), (iv) toksyczność i wpływ na zdrowie, (v) wskaźniki zanieczyszczenia, na które mogą mieć wpływ stężenia tła tych pierwiastków pochodzące z gleb lub osadów. Pierwiastki te charakteryzują się niską produktywnością, ale także znacznie niższym wskaźnikiem recyklingu (IRI). Brak niektórych danych, a mianowicie dotyczących reakcji toksycznej, uważa się za główną przeszkodę w ocenie potencjalnego wskaźnika ryzyka ekologicznego (RI), a ponadto brak wystarczających danych podstawowych dotyczących stężenia tych pierwiastków w różnych próbkach środowiskowych, zachęca do konieczności przeprowadzenia dalszych badań w przyszłości.