Efectele toxice ale Cd.docx

  • View
    215

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Efectele toxice ale Cd.docx

CUPRINSMetale grele Generalitai11.SURSELE I CILE DE RSPNDIRE ALE CADMIULUI N MEDIUL AMBIAN21.1 Sursa natural21.2.1 Cadmiul n sol3 1.2.2 Cadmiul n aer41.2.3 Cadmiul n apa41.2.4 Cadmiul n alimente51.2.5 Tutunul61.3 Aportul zilnic de cadmiu61.4 Efectele acumulrii cadmiului.7 Metale grele GeneralitaiDoar o parte din metalele ntlnite n natur sunt nutritive (eseniale). Din categoria metalelor neeseniale sunt metale grele, acestea au densitatea mai mare de 5 g/cm3 i o mas atomic mai mare dect a calciului. Majoritatea metalelor grele sunt foarte toxice deoarece, sub form ionic sau n diferii compui, sunt solubile n ap i pot fi absorbii cu uurin de esuturile vegetale i animale. Dup absorbie aceste metale tind s se lege de biomolecule precum proteinele i acizii nucleici, afectndu-le funciile. Exemple de metale grele includ mercur (Hg), cadmiu (Cd), arseniul (As), crom (Cr), taliului (Tl), i plumb (Pb).Proprietatea metalelor grele de a se acumula n organismele vegetale i animale, inclusiv n cel uman, ca i patologia pe care o determin justific interesul care se acord acestor poluani. Dac nu sunt atent monitorizate, plumbul i alte metale grele din soluri, aer i ape pot pune n real pericol mediul ambiant i mai ales sntatea uman. Metalele grele se ntlnesc n mediul ambiant n mod natural sau supraadugat din surse artificiale care deriv n principal din urmtoarele activiti: termocentrale i alte instalaii de ardere a combustibililor solizi i lichizi, circulaia rutier prin gazele de eapament, prin evaporarea benzinei sau ca urmare a manipulrii improprii. La nivelul ntregii ri, poluarea chimic a solului afecteaz circa 0,9 milioane ha, din care poluarea excesiv circa 0,2 milioane ha; poluarea cu metale grele (mai ales Cu, Pb, Zn, Cd) i prin precipitaii acide datorate SO2 are efecte agresive deosebit de puternice asupra solului i a fost identificat n special n zonele Baia Mare, Zlatna sau Copa Mic. Ca atare, este foarte util cunoaterea coninutului metalelor grele din solurile urbane pentru a stabili cu precizie gradul de poluare a unei suprafee anume i eventualele msuri care se pot lua n vederea diminurii efectelor polurii sau reabilitrii zonelor afectate .Efectul negativ al metalelor grele poate rezulta, de exemplu, prin intermediul apei de but contaminate (ex. evi de plumb), niveluri ridicate n concentraia aerului din jurul surselor emitoare, sau asimilarea prin intermediul lanului trofic. Metalele grele sunt periculoase deoarece ele tind s se bioacumuleze. Bioacumularea nseamn creterea n timp, n organismele biologice, a concentraiei substanei ntr-o cantitate comparativ cu concentraia substanei n mediu. Compuii se acumuleaz n organismele vii atunci cnd sunt asimilai i stocai cu o vitez mai mare dect sunt distrui (metabolizai) sau eliminai. Cele mai poluante dintre metalele grele sunt, cadmiu: plumb si mercur. 1.SURSELE I CILE DE RSPNDIRE ALE CADMIULUI N MEDIUL AMBIAN

Dei au trecut aproape 140 de ani de la apariia primelor cercetri privind toxicitatea cadmiului (Marm 1867) abia n ultimii 30-35 de ani a crescut simitor interesul pentru studiul aciunii acestui metal asupra organismului uman i concomitent aprofundarea cunotinelor despre proveniena lui i despre cile de rspndire i de poluare a mediului nconjurtor.

1.1 Sursa naturaln solul nepoluat, cadmiul se gsete numai sub form de compui anorganici. Coninutul scoarei terestre n cadmiu se evalueaz la 0,5-1 ppm. Rspndirea lui n diferite soluri i minereuri urmeaz pe cea a zincului. Dei concentraia cadmiului in blend (ZnS) se ridic pn la 4,5%, raportul Cd/Zn variaz ntre 1:1.000 i 1:12.000. n afar de blend, cadmiul natural se mai gsete n silicatul de zinc (calamin), greenochitul (sulfura de cadmiu - CdS) avand un continut de 77% cadmiu, otawitul (carbonatul de cadmiu - CdCO3) si monteponitul (oxidul de cadmiu - CdO). i n unele depozite naturale de fosfai i superfosfai, cum sunt cele provenite din fosile. %. De regul el este prezent n minereurile de zinc, nsotind in mod frecvent blenda si smithsonitul. Continutul de cadmiu din minereurile de zinc variaza in limite largi de la 0,02 la 2,5%.1.2 Surse antropice.Cadmiul ajunge n mediu pe trei ci importante: rafinarea i folosirea Cd, topirea minereurilor de Cu i Ni i prin arderea combustibililor fosili

Cadmiul este un partener geochimic al zincului i se obine ca produs secundar la prepararea acestuia. Separarea sa de zinc se face prin electroliz, datorit potenialului de descrcare diferit sau prin sublimare n vid sau curent de hidrogen. Cadmiul s-a folosit pe scar foarte mare la protejarea anticorosiv a fierului i a oelului (cadmiere, galvanoplastie) i continu s se foloseasc n electrotehnic, n obinerea unor mase plastice, colorani, a cauciucului sintetic, n industria bijuteriilor, dar mai ales se folosete la obinerea unor aliaje cu punct de topire sczut: aliaje de lipit, aliaje de legare, aliaje pentru tipografie. Amalgamul de cadmiu se folosete n tehnica dentar. Dac n ultimii ani galvanoplastia a nregistrat un recul, utilizarea cadmiului s-a extins n schimb la fabricarea de baterii i de elemente electronice speciale ntr-o gam foarte larg.Toate locurile de munc unde se utilizeaz cadmiul reprezint nu numai surse de expunere profesional, ci i surse de poluare a mediului nconjurtor. De asemenea, trebuie avut n vedere c acest metal este un nsoitor permanent al zincului i c prezena industriei metalelor neferoase implic i contaminarea cu cadmiu.

1.2.1 Cadmiul n sol

mbogirea solului cu Cd are cteva cauze posibile: (1) poluarea antropogen datorat industriei miniere, chimice i alte industrii; (2) fertilizatorii utilizai n agricultur; (3) micarea ascendent posibil n soluri datorit reprecipitrii repetate ;i (4) asocierea cu materia organic, care este mai abundent n partea superficial a solului.n zonele neindustrializate coninutul mediu al scoarei terestre n cadmiu este sub un 1 ppm, iar n apropierea uzinelor unde se prepar sau se utilizeaz acest metal concentraia este mai mare, deoarece compuii lui ajung direct sau indirect n sol. n USA msurndu-se coninutul atmosferei n jurul topitoriilor de preparare a cadmiului s-a observat c aproape 1/3 din acest metal ajunge sub form de praf pe suprafaa solului. Pe distana de 1 km de la o fabric de zinc concentraia medie a cadmiului n sol (pn la 15 cm adncime) a fost de 1750 ppm fa de 1 ppm media normal. mbogirea suprafeei terestre n acest metal se realizeaz i prin tratarea cu superfosfai naturali (pentru unii din acetia coninutul n cadmiu variind ntre 50 i 170 ppm), precum i prin poluarea cu diferite substane sau deeuri cadmifere. Datorit uzurii anvelopelor, n probele de sol uscat din jurul oselelor cu trafic intens s-au gsit cantiti mult mai importante de cadmiu dect n cele recoltate la distane mari.

1.2.2 Cadmiul n aern atmosfer, Cd ptrunde din erupiile vulcanice, particulele de sol purtate de vnt i arderea pdurilor. S-a estimat c activitatea antropogen este rspunztoare pentru un aport de Cd n atmosfer de 3 pn la 10 ori mai mult dect din surse naturale, o mare parte fiind datorat prelucrrii minereurilor de sulfurin regiunile lipsite de instalaii industriale care elibereaz cadmiu, concentraia acestui metal n aer nu depete 0,001 mcg/m3, ceea ce nseamn o inhalare zilnic de maximum 0,02 mcg/locuitor. n contrast cu aceste valori, n aerul din halele uzinelor unde se manipuleaz cadmiu, n timpul lucrului, s-au gsit concentraii de pn la 25.000 de ori mai mari (0,25 mg/m3). Atmosfera oraelor cu astfel de industrie are o concentraie medie n cadmiu ce depete foarte frecvent 0,05 mcg/m3, ajungnd ca n unele centre (Huston, Texas) s se ridice la 0,33 mcg/m3. Un studiu cuprinznd 36 localiti din USA a artat c, coninutul aerului n cadmiu a variat ntre 0,001 mcg/m3 i 0,083 mcg/m3, iar altul efectuat n Japonia a evideniat concentraii medii de cadmiu de 0,015 mcg/m3 la Tokyo i de 0,166 mcg/m3 la Annaka City. n rile scandinave gradul de poluare cu cadmiu al aerului s-a evaluat prin dozarea acestui metal n muchi i licheni, care absorb i rein metale grele. Cantitatea de cadmiu (raportat la substana uscat) gsit n prile nordice nu a depit 0,2 ppm, n timp ce n zonele sudice s-a ridicat la cca 1 ppm. n probele recoltate din vecintatea uzinelor unde se folosea acest metal, concentraia n cadmiu a fost peste 100 ppm. Poluarea aerului cu cadmiu se datoreaz nu numai fumului i pulberilor emise de uzinele care l folosesc, ci i combustiei diferitelor metale cadmifere (crbune, petrol, uleiuri minerale, hrtie, deeuri organice) unde concentraia cadmiului variaz ntre 1 i 50 ppm, precum i uzurii anvelopelor de cauciuc sintetic. Cantitatea de cadmiu cedat ntr-un an de mijloacele de transport auto din USA (prin consumul de benzin i uzura cauciucurilor) s-a estimat la cca 6 tone. Pentru concentraii cuprinse ntre 0,003 i 0,005 mcg/m3 de aer, cantitile depuse lunar sub form de praf au variat ntre 0,055 i 0,090 mg/m2.

1.2.3 Cadmiul n apan teritoriile nepoluate cantitatea de cadmiu din apele naturale i cele de conduct nu depete 1 mcg/l, concentraia maxim admis provizoriu de O.M.S. pentru apa potabil fiind de 10 mcg/l, ceea ce nseamn c un consum de 2,5 l de ap pe zi realizeaz un aport de 25 mcg Cd. n apa de conduct din 16 state ale USA s-au gsit valori cuprinse ntre 0,12 i 39 mcg/l; n 12 orae norma a fost depit. n Europa concentraia medie a fost de 1,8 mcg/l n Germania i sub 1 mcg/l n Suedia. Conductele galvanizate prin care se asigur aprovizionarea cu ap pot ceda mici cantiti de cadmiu. n probele recoltate dimineaa (dup 10-12 h de neutilizare a apei) de la acelai robinet, concentraia cadmiului a depit 10 mcg/l ns curnd dup ce s-a nceput folosirea, aceasta a sczut. n apele marine din apropierea coastelor, concentraia cadmiului variaz ntre 0,075 i 0,32 mcg/l.

1.2.4 Cadmiul n alimenteDatele din literatura de specialitate evideniaz prezena cadmiului in majoritatea produselo