CADMIUL - absorbtia, depozitarea si eliminarea cadmiului, efectele asupra sanatatii

CADMIUL

Generalitati

Cadmiul este in stare pura un metal destul de moale care un punct de topire (320⁰ C) si de fierbere scazut (765⁰ C). Din punct de vedere chimic, se asemeana cel mai bine cu zincul. Cadmiul metalic poate fi intalnit pe stratul de suprafata al tablii, suruburilor, s.a. Acoperirea galvanica cu cadmiul se efectueaza electrolitic. Cadmiul poate fi regasit si in barele de reglare de la anumite reactoare nucleare.

Cadmiul este folosit ca metal de aliaj, de exemplu in anumite aliaje de lipit datorita temperaturii scazute de lucru. Acestea sunt utilizate in industria de constructii si industria constructiilor de masini, precum si de bijutierii care lucreaza cu aur si argint. Cadmiul mai este utilizat in aliaje cu punct scazut de topire, precum metalul Woods (punct de topire 70⁰ C) si in aliajul de cupru pentru fabricarea radiatoarelor de masini. Cadmiul poate fi intalnit si ca impuritate in zinc, dar piata zincului este dominata de zinc electrolitic de o puritate foarte mare, care are o concentratie de cadmiu foarte scazuta ( mai mica de 0,01 %).

Diversi compusi ai cadmiului, in special sulfura (galben) si seleniul (rosu) sunt utilizati ca pigmenti in coloranti, glazura ceramica si materiale plastice. Compusii cadmiului sunt prezenti de asemenea in baile electrolitice si in anumite saruri de lipit. Oxidul de cadmiu este folosit pe scara larga in fabricarea electrolizilor la acumulatoarele alcaline. Anumiti compusi ai cadmiului sunt utilizati ca stabilizatori ai plasticului.

Ca urmare a restrictiilor impotriva cadmiului, utilizarea compusilor acestuia ca pigmenti si stabilizatori, precum si in acoperirile galvanice, s-a redus. Mai exista insa domenii unde acesti compusi se utilizeaza in continuare. Exista probleme legate de cadmiul din produsele importate la care nu exista informatii privind concentratia acestei substante. Acest lucru este valabil si in cazul produselor finite, precum masini cu vopseluri ce contin cadmiu in emailuri, masini de copiat cu piese care contin aceasta substanta.

Absorbtia, depozitarea si eliminarea cadmiului

Cadmiul patrunde in corp prin caile respiratorii si tubul digestiv.

Expunerea ne-profesionala are loc in principal prin ingerarea de alimente, iar pentru fumatori, prin fumul de tigara. Tutunul contine cantitati mici de cadmiu (1-2 μg/ g tutun) care este absorbit in mare masura prin plamani in timpul fumatului.

Referat: Vitaminele - surse alimentare de vitamine Referat: 41 de sfaturi pentru viata lunga recomandate de doctor

In cazul muncii cu cadmiu, modalitatea de patrundere cea mai frecventa este inhalarea pulberilor sau a vaporilor care contin cadmiu. Mancarea, tutunul si hainele care au fost contaminate cu cadmiu la locul de munca pot contribui intr-o mare masura la expunere, o data cu fumatul, ingerarea alimentelor, etc. Igiena personala  si o igiena adecavta la locul de munca sunt foarte importante in cazul lucrului cu cadmiu.

Cadmiul absorbit in plamani constituie 10-60 % din cantitatea inhalata. Variatia depinde printre altele de dimeniunea particulelor si solubilitatea acestora. Particulele mici, de exemplu fumul de oxid de cadmiu, ajung pana in plamani unde pot trece usor in sange. Particulele mai mari se depun in caile respiratorii superioare, fiind transportate cu ajutorul cililor la faringe, unde sunt inghitite sau eliminate prin expectoratie Compusii solubili ai cadmiului, de exemplu clorura de cadmiu, sunt mai usor absorbiti de sange decat cei insolubili, de ex. sulfura de cadmiu.

Absorbtia prin tubul digestiv constituie cam 5 % din cantitatea inghitita. Ea poate insa varia in mod semnificativ, depinzand de ex. de lipsa de calciu sau fier.

Absorbtia cadmiului pe cale cutanata poate fi considerata neglijabila.

Cadmiul se depune in principal in ficat si rinichi. Cu timpul, are loc o anumita divizare a cadmiului existent la nivelul ficatului, astfel incat cadmiul este absorbit de sange, depunandu-se in primul rand in rinichi. Dupa o expunere prelungita la concentratii mici de cadmiu, cca o treime din depunerile totale se regasesc in rinichi si o sesime in ficat.

Au loc depuneri de cadmiu si in placenta, dar nu se poate vorbi de o contaminare a fatului, decat intr-un grad foarte redus.

Cadmiul se elimina in principal prin materii fecale si urina. Eliminarea are loc foarte lent. La om, perioada biologica de injumatatire (timpul necesar pana cand se elimina jumatate din cantitatea de cadmiu absorbita) este de 10-30 ani. Eliminarea zilnica este in general mai redusa decat cantitatea absorbita zilnic, incarcarea cu cadmiu (cantitatea totala de cadmiu depozitata in organism) creste o data cu varsta. Aceste lucru este valabil pentru toata lumea, chiar si pentru cei ne-expusi din punct de vedere profesional la cadmiu. Din categoria personaleor ne-expuse din punct de vedere profesional, fumatorii au in medie cantitati duble de cadmiu in organism in comparatie cu nefumatorii.

Efectele asupra sanatatii

Expunerea profesionala la cadmiu poate cauza afectiuni pulmonare sau renale, fiind asociata cu riscul aparitiei cancerului.

Afectiuni pulmonare

Inspirarea fumului de oxid de cadmiu ( in jur de sau peste 0,5-1 mg Cd /m³) timp de cateva ore poate duce la pneumonie chimica si, in cazuri grave, la edem pulmonar. S-au inregistrat decese la expunerea la concentratii foarte ridicate de fum de oxid de cadmiu ( in jur de sau peste 0,5-1 mg Cd/ m³), in contextul muncii de sudura si lipire.

Expunerea prelungita la concentratii mici de cadmiu ( in jur de 150g Cd /m³) poate duce la o incetare permanenta a functiilor pulmonare.

Afectiuni renale

Efectul timpuriu al expunerii indelungate, care dureaza mai multi ani, la cadmiu este un anume tip de afectiune renala ( afectiune renala la nivelul tubilor). Aceasta afectiune poate aparea dupa o expunere demai multi ani la concentratii de 20-25 Cd /m³. La expuneri intense, afectiunea poate aparea la scurt timp. Un semn timpuriu al afectiunii renale tubulare este o fractiune crescuta in urina a proteinelor cu molecula mica, printre altele beta-2-microglobulina. Aceasta afectiune usoara renala la nivelul tubilor nu prezinta nici un simptom. Afectiunea este permanenta de regula, si se poate agrava, daca expunerea se prelungeste.

In cazuri grave, afectiunea renala poate duce la scaderea filtrarii renale (filtrare glomerulara) si in cazuri speciale la intoxicatie renala (uremie). Afectiunea renala poate contribui indirect la formarea pietrelor la rinichi.

Cancer

Cadmiul este cancerigen, conform experimentelor pe animale. Legatura intre expunerea profesionala la cadmiu si cancer este nesigura. Se banuie existenta unei legaturi intre expunerea prelungita la concentratiile mari de cadmiu si riscul crescut de cancer pulmonar si de prostata. Datele disponibile arata totusi ca riscul de cancer este mic, daca expunerea la cadmiu este mentinuta in limite reduse, astfel incat sa se evite o afectiune renala tubulara.